ما هي كريات خام الحديد وكيفية صنعها ...
2023年5月29日 إذا كان الخام هو الهيماتيت، فيمكن إضافة مسحوق ناعم من فحم الأنثراسيت أو فحم الكوك لتقليل استهلاك الوقود اللازم لتسخين الكرة داخليًا.
1st New World, Dhaka 15538087991 [email protected]
2023年5月29日 إذا كان الخام هو الهيماتيت، فيمكن إضافة مسحوق ناعم من فحم الأنثراسيت أو فحم الكوك لتقليل استهلاك الوقود اللازم لتسخين الكرة داخليًا.
تتكون خامات الحديد من الأكسجين وذرات الحديد مرتبطة ببعضها البعض في جزيئات. لتحويله إلى حديد معدني، يجب صهره أو إرساله من خلال عملية اختزال مباشر لإزالة الأكسجين. روابط الأكسجين والحديد قوية، ولإزالة الحديد من الأكسجين، يجب تقديم رابطة عنصرية أقوى لتلتصق بالأكسجين. يُستخدم الكربون لأن قوة رابطة الكربون والأكسجين أكبر من قوة الرابطة بين الحديد والأكسجين، في درجات الحرارة المرتفعة. وبالتالي، يجب سحق خام الحديد وخلطه مع فحم الكوك، ليتم حرقه في عملية الصهر. أحادي أكسيد الكربون هو المكون الأساسي لنزع الأكسجين كيميائيًا من الحديد. وبالتالي، يجب الحفاظ على صهر الحديد والكربون في حالة (تقليل) نق
(Basic Oxygen Furnace)، وهو ما يتطلَّبُ استخدامَ خامِ الحديدِ والفحمِ في شكلِ فحم «الكوك»، ولكنَّ هذهِ الطريقةَ في إنتاجِ الصلبِ كثيفةٌ جدًّا في استهلاكِ الطاقةِ؛ وبالتالي في كميةِ الانبعاثات.
يستخدم الفرن العالي Blast furnace لاستخلاص الحديد من خاماتـه. وتعتمد هذه الطريقة على اختزال أكاسيد الحديد بواسطة فحم الكوك.
لا يوجد فحم الكوك في الدول العربية، بالإضافة إلى الملوثات البيئة الناتجة عن استخدام الكوك في إنتاج الحديد. كما يمكن بناء وحدات بتكلفة صغيرة لإنتاج الحديد أقل تكلفة من الأفران العالية.
فحم الكوك هو مادة كربونية قابلة للاستخدام كوقود بإحراقها، ويتم تصنيعها بالتقطير الإتلافي للفحم الحجري أو الفحم البيتوميني، ويكون شكل الفحم في النهاية على هيئة أحجار سوداء ورمادية جافة ...
يُعد فحم الكوك منتجًا صناعيًا مهمًا، ويستخدم في صناعة خام الحديد والصهر، وأيضًا كوقود ذو فعالية عالية في الأفران، ويُصنع في أفران خاصة تدعى أفران الكوك التي يبلغ طولها أكثر من 15.5مترًا وعرضها يصل إلى 0.46 مترًا، ويوضع في الفرن
يُعد فحم الكوك ذا قيمة بالغة في عملية صَهْر خام الحديد، ويُسمَّى النوع الذي يُستخدم في هذه العملية الكوك المعدني. ويُنتج نحو 95% من هذا الفحم في محطات التكويك الضخمة التي يُلحَقُ بها أفران المنتجات الثانوية المجهزة للاحتفاظ بالقطران والغاز
يعد فحم الكوك صورة من الكربون أكثر نقاء من الفحم، وهو ما يعني إدخاله شوائب أقل في الحديد المستخلص. وعندما يتفاعل الهيماتيت مع الكربون مباشرة، يمكن أن يحدث تفاعل أكسدة واختزال. يختزل الهيماتيت، Fe2O3، إلى الحديد. وفي الوقت نفسه، يتأكسد الكربون إلى خليط من أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون.
فحم الكوك الكبير والقوي الذي يتراوح حجمه ما بين 40 إلى 100 ملليمتر، ويُستخدم في قباب المسبك لصهر خامات مادة الحديد. فحم الكوك المتوسط الحجم الذي يتراوح حجمه ما بين 15 إلى 50 ملليمتر، ويُستخدم في أفران الغاز ولتدفئة المنازل والمباني التجارية.
