Нафтовий кокс — це чорний або темно-сірий твердий нафтопродукт з металевим блиском, пористий.
Компонентами нафтового коксу є вуглеводні, що містять 90-97% вуглецю, 1,5-8% водню, азот, хлор, сірку та сполуки важких металів. Нафтовий кокс є побічним продуктом піролізу сировини нафти в установках уповільненого коксування за високих температур для отримання легких нафтопродуктів. Вихід нафтового коксу становить близько 25-30% від сирої нафти. Його низька теплотворна здатність приблизно в 1,5-2 рази вища, ніж у вугілля, вміст золи не перевищує 0,5%, летких речовин близько 11%, а якість близька до антрациту. За структурою та зовнішнім виглядом нафтового коксу продукти нафтового коксу можна розділити на 4 типи: голчастий кокс, губчастий кокс, снарядний кокс та порошковий кокс:
(1) Голчастий кокс, з чітко вираженою голкоподібною структурою та волокнистою текстурою, в основному використовується як високопотужні та надвисокопотужні графітові електроди у виробництві сталі. Оскільки голчастий кокс має суворі вимоги до показників якості щодо вмісту сірки, золи, летких речовин та справжньої щільності, існують особливі вимоги до технології виробництва голчастого коксу та сировини.
(2) Губчастий кокс, що має високу хімічну реакційну здатність та низький вміст домішок, в основному використовується в алюмінієвій плавильній промисловості та вуглецевій промисловості.
(3) Сферичний кокс або кокс-снаряд: він має сферичну форму та діаметр 0,6-30 мм. Зазвичай його виробляють із залишків нафти з високим вмістом сірки та асфальтену та можуть використовуватися лише як промислове паливо, таке як виробництво електроенергії та цементу.
(4) Порошковий кокс: його отримують методом псевдозрідженого коксування, він має дрібні частинки (діаметром 0,1-0,4 мм), високий вміст летких речовин і високий коефіцієнт теплового розширення, тому його не можна безпосередньо використовувати у виробництві електродів та вуглецевій промисловості.
Залежно від вмісту сірки, його можна розділити на високосірчистий кокс (вміст сірки понад 3%) та низькосірчистий кокс (вміст сірки нижче 3%). Низькосірчистий кокс може використовуватися як анодна паста та попередньо випалені аноди для алюмінієвих заводів, а також як графітові електроди для сталеливарних заводів. Серед них високоякісний низькосірчистий кокс (вміст сірки менше 0,5%) може використовуватися для виробництва графітових електродів та вуглецевих підсилювачів. Низькосірчистий кокс загальної якості (менше 1,5% сірки) часто використовується для виробництва попередньо випалених анодів. Низькоякісний нафтовий кокс в основному використовується для виплавки промислового кремнію та виробництва анодної пасти. Високосірчистий кокс зазвичай використовується як паливо на цементних заводах та електростанціях.
Кальцинований нафтовий кокс:
У випадку графітових електродів для виробництва сталі або анодних паст (плавильних електродів) для виробництва алюмінію та магнію, для адаптації нафтового коксу (зеленого коксу) до вимог, зелений кокс необхідно прожарити. Температура прожарювання зазвичай становить близько 1300°C, метою є максимально можливе видалення летких компонентів нафтового коксу. Таким чином, можна зменшити вміст водню в переробленому нафтовому коксі та покращити ступінь графітизації нафтового коксу, тим самим покращуючи міцність графітового електрода за високих температур та термостійкість, а також його електропровідність. Прожарений кокс в основному використовується у виробництві графітових електродів, вуглецевих паст, алмазного піску, харчової фосфорної промисловості, металургійної промисловості та карбіду кальцію, серед яких графітові електроди є найбільш широко використовуваними. Зелений кокс можна безпосередньо використовувати для отримання карбіду кальцію як основного матеріалу без прожарювання, а також для виробництва карбіду кремнію та карбіду бору як абразивних матеріалів. Його також можна безпосередньо використовувати як кокс для доменної печі в металургійній промисловості або вуглецеву цеглу для футеровки стінок доменної печі, а також як щільний кокс для процесу лиття.
Час публікації: 13 липня 2022 р.
