Кокс каменноугольный применяют для выплавки чугуна (доменный кокс) как высококачественное бездымное топливо, восстановитель железной руды, разрыхлитель шихтовых материалов.
Кокс каменноугольный используют также, как ваграночное топливо в литейном производстве (литейный кокс), для бытовых целей (бытовой кокс), в химической и ферросплавной отраслях промышленности (специальные виды кокса).
Доменный кокс должен иметь размеры кусков не менее 25-40 мм при ограниченном содержании кусков менее 25 мм (не более 3%) и более 80 мм.
Литейный кокс по размерам кусков крупнее доменного; наиболее пригоден продукт, в котором присутствуют куски менее 60-80 мм.
Главное отличие литейного кокса от доменного - малое содержание серы, которое не должно превышать 1% (в доменном коксе до 2%).
В промышленности ферросплавов используют мелкий кокс (например, фракцию 10-25 мм), при этом в отличие от доменного и литейного производств предпочитают применять продукт с большой реакционной способностью.
Требования по прочности к бытовому коксу менее жесткие, чем к доменному и литейному.
Во всех производствах лучшее сырье - наиболее прочный малозольный и малосернистый кокс, содержащий небольшое количество мелких фракций.
Современное мировое производство кокса каменноугольного составляет около 550-650 млн т/год.
От 60 до 70% мирового производства осуществляется в КНР.
Коксующийся уголь
Коксующиеся угли, в отличие от других каменных углей, при нагревании без доступа воздуха переходят в пластическое состояние и спекаются.
Коксующиеся угли характеризуются в необогащённом виде или в концентратах зольностью менее 10% и низким содержанием S (менее 3,5%), выход летучих веществ (Vdaf) 15-37%.
По способности к коксообразованию коксующиеся угли подразделяются на 5 категорий:
- коксовые,
- жирные,
- отощенные коксовые,
- газовые,
- слабоспекающиеся.
В CCCP отнесение углей к группе коксующихся углей прежде всего базируется на их пригодности для производства кондиционного доменного кокса.
В действующих в CCCP классификациях к коксующимся углям относят угли марок Г, ГЖ, Ж, КЖ, К, К2, OC и CC.
Значительными запасами коксующихся углей располагают:
- CНГ (Донецкий, Печорский, Кизеловский, Кузнецкий, Карагандинский, Южно-Якутский, Тунгусский и другие бассейны),
- США (Аппалачский, Западный, Юинта, Грин-Ривер и др.),
- Великобритания (Нортамберлендский, Южно-Уэльский, Ланкаширский и Йоркширский бассейны),
- ФРГ (Нижнерейнско-Вестфальский, или Рурский, Нижневестфальский),
- Польша (Верхне- и Нижнесилезский, Люблинский),
- Бельгия (Льежский),
- Индия (Бокаро, Ранигандж, Джхария),
- Канада (Альберта),
- Австралия (Боуэн, Новый Южный Уэльс),
- KHP (Шаньси, Датун),
- Mонголия (Тавантолгой),
- Чехия (Остравско-Карвинский и Трутновский).
Ограниченные по запасам месторождения известны также в следующих странах:
-
Франции (Саарско-Лотарингский, Hop и Па-де-Кале, Аквитанский бассейны),
-
Испании (Астурийский и Южно-Кантабрийский бассейны),
-
Венгрии,
-
Румынии,
-
Югославии,
-
Турции,
-
Японии,
-
Иране,
-
Афганистане,
-
Мексике,
-
Бразилии,
-
Аргентине.
Коксующиеся угли выявлены также в:
-
ЮАР (Витбанк),
-
Зимбабве (Саби),
-
Мозамбике.
Около 10% каменного угля подвергается коксованию.
Характеристики коксующегося угля:
-
Возможность приобретать пластическое состояние и при определённой температуре - спекаться.
-
Более высокие температуры сгорания.
-
Меньшее содержание примесей.
Основное отличие коксового угля от энергетического - наличие в коксующемся угле витрена. Особенностью витрена является то, что при высокой температуре он способен плавиться и обретает свойство спекания (склеивания) микрочастиц угля в плотную массу - кокс. Чем больше в угле витрена, тем выше его качество коксования.
