Koks naftowy to czarny lub ciemnoszary, twardy, stały produkt naftowy o metalicznym połysku i porowatości.
Składniki koksu naftowego to węglowodory zawierające 90-97% węgla, 1,5-8% wodoru, azotu, chloru, siarki i związków metali ciężkich.Koks naftowy jest produktem ubocznym pirolizy oleju surowcowego w jednostkach opóźnionego koksowania w wysokich temperaturach w celu wytworzenia lekkich produktów naftowych.Produkcja koksu naftowego stanowi około 25-30% surowego oleju.Jego niska wartość opałowa jest około 1,5-2 razy większa niż węgiel, zawartość popiołu nie przekracza 0,5%, zawartość substancji lotnych wynosi około 11%, a jakość jest zbliżona do antracytu.Ze względu na strukturę i wygląd koksu naftowego produkty koksu naftowego można podzielić na 4 rodzaje: koks igłowy, koks gąbczasty, koks pociskowy i koks proszkowy:
(1) Koks igłowy, o oczywistej strukturze przypominającej igłę i teksturze włókien, jest stosowany głównie jako elektrody grafitowe o dużej i bardzo dużej mocy w hutnictwie stali.Ponieważ koks igłowy ma rygorystyczne wymagania dotyczące wskaźników jakości pod względem zawartości siarki, zawartości popiołu, substancji lotnych i gęstości rzeczywistej, istnieją specjalne wymagania dotyczące technologii produkcji koksu igłowego i surowców.
(2) Koks gąbczasty o wysokiej reaktywności chemicznej i niskiej zawartości zanieczyszczeń jest stosowany głównie w przemyśle wytopu aluminium i przemyśle węglowym.
(3) Koks pociskowy lub koks kulisty: ma kształt kulisty i średnicę 0,6–30 mm.Jest on zazwyczaj produkowany z oleju resztkowego o wysokiej zawartości siarki i asfaltenu i może być stosowany wyłącznie jako paliwo przemysłowe, np. do wytwarzania energii i cementu.
(4) Koks w proszku: Jest wytwarzany w procesie koksowania fluidalnego, z drobnymi cząstkami (o średnicy 0,1–0,4 mm), dużą zawartością substancji lotnych i wysokim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej, dlatego nie można go bezpośrednio stosować w przygotowaniu elektrod i przemyśle węglowym.
Ze względu na różną zawartość siarki można go podzielić na koks wysokosiarkowy (zawartość siarki powyżej 3%) i koks niskosiarkowy (zawartość siarki poniżej 3%).Koks o niskiej zawartości siarki może być stosowany jako pasta anodowa i anody wstępnie spiekane w zakładach aluminiowych oraz jako elektrody grafitowe w hutach stali.Wśród nich wysokiej jakości koks niskosiarkowy (zawartość siarki poniżej 0,5%) może być stosowany do produkcji elektrod grafitowych i wzmacniaczy węglowych.Do produkcji anod wstępnie wypalanych często wykorzystuje się koks o niskiej zawartości siarki o ogólnej jakości (poniżej 1,5% siarki).Koks naftowy niskiej jakości wykorzystywany jest głównie do wytapiania krzemu przemysłowego i produkcji pasty anodowej.Koks wysokosiarkowy jest powszechnie stosowany jako paliwo w cementowniach i elektrowniach.
Kalcynowany koks naftowy:
W przypadku elektrod grafitowych do produkcji stali lub past anodowych (elektrod topionych) do produkcji aluminium i magnezu, w celu dostosowania koksu naftowego (koksu zielonego) do wymagań, koks surowy należy poddać kalcynacji.Temperatura kalcynacji wynosi na ogół około 1300°C, a jej celem jest maksymalne usunięcie lotnych składników koksu naftowego.W ten sposób można zmniejszyć zawartość wodoru w odzyskanym koksie naftowym i poprawić stopień grafityzacji koksu naftowego, poprawiając w ten sposób wytrzymałość wysokotemperaturową i odporność cieplną elektrody grafitowej oraz poprawiając przewodność elektryczną grafitu elektroda.Koks kalcynowany wykorzystywany jest głównie do produkcji elektrod grafitowych, produktów z pasty węglowej, piasku diamentowego, przemysłu fosforu spożywczego, przemysłu metalurgicznego oraz węglika wapnia, wśród których elektrody grafitowe są najczęściej stosowane.Surowy koks można bezpośrednio wykorzystać do węglika wapnia jako głównego materiału węglika wapnia bez kalcynacji oraz do produkcji węglika krzemu i węglika boru jako materiałów ściernych.Może być również bezpośrednio stosowany jako koks do wielkiego pieca w przemyśle metalurgicznym lub cegła węglowa do okładzin ścian wielkiego pieca, a także może być stosowany jako gęsty koks do procesu odlewania.
Czas publikacji: 13 lipca 2022 r