Коксовая мелочь представляет собой побочный продукт коксования угля, который образуется при дроблении и сортировке основного кокса. Фракция обычно составляет менее 10 мм и долгое время считалась малоценным отходом. Сегодня этот материал рассматривается как полноценное технологическое сырьё для целого ряда промышленных процессов.
Интерес к коксовой мелочи обусловлен высоким содержанием углерода, стабильной реакционной способностью и доступной ценой по сравнению с крупными фракциями кокса. Производители ферросплавов, карбида кальция, кремния и извести активно включают её в шихтовые составы, получая экономию без потери качества конечного продукта.
Коксовая мелочь формируется при сортировке прокалённого кокса на стандартные фракции. Частицы, не попадающие в товарный диапазон, скапливаются в бункерах и направляются на дополнительную переработку или продажу. В зависимости от исходного угля и режима коксования меняются физические свойства материала: пористость, зольность, реакционная способность.
Для разных отраслей важны конкретные параметры: размер зерна, влажность, гранулометрический состав. Часть потребителей предпочитает фракцию 0–6 мм, другие технологи ориентируются на 3–10 мм. Производители, выпускающие крупную партию, как правило, проводят предварительное фракционирование и усреднение партий, чтобы стабилизировать характеристики поставки. Лабораторный контроль охватывает пробы из каждого вагона или автоцистерны.
Ниже приведено сопоставление коксовой мелочи с другими углеродсодержащими восстановителями по ключевым показателям.
| Показатель | Коксовая мелочь | Каменноугольный кокс | Нефтяной кокс | Древесный уголь |
|---|---|---|---|---|
| Содержание углерода | 80–90 % | 85–92 % | 85–95 % | 75–85 % |
| Зольность | 10–15 % | 8–12 % | 0,5–1,5 % | 2–5 % |
| Реакционная способность | Высокая | Средняя | Низкая | Очень высокая |
| Типичная фракция | 0–10 мм | 25–80 мм | 1–25 мм | 5–50 мм |
| Сфера применения | Ферросплавы, карбид кальция | Доменная плавка | Электроды, анодная масса | Цветная металлургия |
| Ориентировочная стоимость | Низкая | Средняя | Высокая | Очень высокая |
Из таблицы видно, что коксовая мелочь выгодно отличается сочетанием приемлемой углеродной основы и невысокой цены. Именно это соотношение формирует основной спрос со стороны металлургических предприятий и объясняет устойчивый интерес к этому виду сырья.
Ферросплавная отрасль остаётся крупнейшим потребителем коксовой мелочи. В печах при выработке ферросилиция, ферромарганца и феррохрома восстановитель подаётся в шихте вместе с рудой и кварцитом. Мелкая фракция обладает развитой удельной поверхностью, что ускоряет восстановление оксидов и стабилизирует тепловой режим плавки.
В ферросплаве коксовая мелочь работает как активный восстановитель, а её пористая структура обеспечивает равномерный выход газов и предотвращает спекание загрузки. Технологи отмечают, что замена части крупного кокса мелочью позволяет снизить удельный расход электроэнергии на 3–7 % при сохранении качества сплава. Дополнительный эффект связан с улучшением газопроницаемости столба шихты, что особенно заметно в высокомощных рудовосстановительных агрегатах.
Производство кристаллического кремния и кремнистых сплавов требует стабильной подачи углеродного восстановителя. На практике коксовая мелочь вводится в состав шихты дуговых печей вместе с кварцитом и древесным углём. Высокая реакционная способность мелкой фракции помогает поддерживать восстановительную атмосферу в зоне реакции и снижать потери кремния в виде SiO.
Подробно о требованиях к углеродным восстановителям рассказывает материал о восстановителях для кремния. Там описаны требования к зольности, пористости и гранулометрии, которые предъявляют заводы по выпуску технического кремния. Производители стремятся выдерживать узкие пределы по содержанию серы, поскольку примесь напрямую влияет на сорт готового продукта.
Стабильность характеристик поставки здесь важнее абсолютных значений. Заводы, выпускающие кремний, как правило, заключают долгосрочные контракты на однородные партии мелочи с гарантированным фракционным составом. Любое отклонение по гранулометрии ведёт к нарушению газового режима печи и снижению производительности, поэтому входной контроль сырья ведётся по нескольким показателям одновременно.
Технология получения карбида кальция CaC₂ основана на взаимодействии оксида кальция с углеродом при температуре выше 2000 °C. Коксовая мелочь в таком процессе загружается в печь вместе с известью и подвергается длительному нагреву. Мелкая фракция обеспечивает быстрый прогрев шихты и равномерное протекание реакции в объёме печи.
При выплавке фосфора восстановитель работает в схожих условиях: шихта из фосфорита, кварца и углерода прогревается в электропечах или шахтных агрегатах. Высокая реакционная способность коксовой мелочи ускоряет восстановление P₂O₅ до элементарного фосфора. Доступная цена сырья напрямую влияет на себестоимость жёлтого фосфора, который служит сырьём для минеральных удобрений и химической продукции. Длительные кампании печей требуют равномерной загрузки, поэтому поставщику важно выдерживать график отгрузок без срывов.
Известковое производство предъявляет особые требования к топливу. В шахтных и вращающихся печах для обжига CaCO₃ используется твёрдое топливо, которое должно обеспечивать стабильную температуру в зоне кальцинирования. Коксовая мелочь подаётся в шихту известняка или сжигается в выносных топках, создавая равномерный температурный профиль по всей высоте печи.
Низкая влажность и высокая теплотворная способность делают этот материал привлекательным для известковых заводов. Снижение зольности готовой извести достигается за счёт равномерного выгорания частиц углерода в шихте. При правильно подобранной фракции зола кокса частично усваивается продуктом, не ухудшая его товарных свойств. Дополнительным плюсом становится низкое содержание летучих веществ, что снижает выбросы в зоне загрузки и облегчает эксплуатацию газоочистного оборудования.
Коксовая мелочь специальных сортов применяется как бездымное бытовое топливо для отопления домов, бань, дач и других объектов. По сравнению с дровами и углём она выделяет значительно меньше дыма и сажи, что упрощает эксплуатацию печей и каминов. Брикетированная или гранулированная мелочь удобна в транспортировке и хранении, фасуется в мешки различной ёмкости.
Товарные партии для бытового применения проходят дополнительную очистку от пыли и усреднение по фракции. Производители предлагают марки с разной теплотворной способностью и зольностью, ориентированные на определённые типы печей. Стабильный спрос со стороны частного сектора и коммунальных предприятий расширяет рынок сбыта и снижает зависимость производителей от конъюнктуры металлургического рынка. Для розничной продажи фасовка выполняется в мешки по 10, 25 и 50 кг, для оптовых поставок возможна отгрузка навалом.
Для отдельных технологий требуется более тонкое измельчение коксовой мелочи. Размолотый продукт применяется в производстве электродов, сварочных материалов, некоторых видов огнеупоров. Подбор размольного оборудования зависит от исходной крупности, требуемой тонины помола и производительности линии. На практике применяются валковые, молотковые и шаровые мельницы, а также вертикальные агрегаты.
В обзоре различий типов мельниц описаны особенности оборудования, которые применимы и к коксовому сырью. Эти рекомендации актуальны, поскольку твёрдость и абразивность коксовой мелочи близки к показателям рядовых углеродсодержащих материалов. Выбор определяется требуемой удельной поверхностью, влажностью сырья и энергобалансом предприятия.
Контроль качества помола ведётся по гранулометрическому составу и остатку на ситах. Для ответственных потребителей поставляются партии с гарантированной тониной помола и минимальной долей переизмельчённых частиц. Пылевидная фракция возвращается на повторное использование или передаётся на смежные производства.
Сотрудничество с ТОО «Евромет»
ТОО «Евромет» выпускает коксовую мелочь и углеродные восстановители полным производственным циклом на территории Казахстана. Месячный объём производства достигает 5000 тонн, что позволяет закрывать потребности как крупных металлургических комбинатов, так и небольших предприятий. Компания работает по собственным технологиям и обеспечивает стабильные характеристики от партии к партии.
Чтобы обсудить условия поставки, заказать пробную партию или уточнить технические характеристики продукции, направьте запрос через форму обратной связи на сайте koks.kz. Специалисты предприятия подберут марку и фракцию под конкретный технологический процесс, согласуют график отгрузок и логистику.
Исходным сырьем являются уголь и воздух, а получаемыми продуктами являются кокс и не содержащий смолистых и других вредных веществ горючий газ.
Данный газ, образующийся в процессе производства может быть использован следующим образом:
1. Сжигаться в газовой турбине, паровом или водогрейном котле для получения электрической и (или) тепловой энергии;
2. Применяться как топливо, например, при обжиге кирпича;
3. Использоваться в качестве сырьевого источника водорода для топливных элементов.
Удельные вредные выбросы при сжигании этого газа ниже, чем при использовании природного газа.
Кокс, выпускаемый нашим предприятием, производиться в соответствии с научными изысканиями в данной области.
Нами производится постоянное совершенствование качества получаемой продукции, с целью производства кокса, соответствующего лучшим мировым образцам.
