Coking Coal: Một Góc Nhìn Về Nguyên Liệu Sinh Hóa Quan Trọng Cho Công Nghiệp

Nói đến Coke, chúng ta thường nghĩ đến loại thức uống giải khát quen thuộc. Tuy nhiên, trong lĩnh vực công nghiệp, từ “Coke” mang một ý nghĩa hoàn toàn khác biệt! Chúng tôi đang nói về Coking coal, một loại than đá đặc biệt được sử dụng như nguyên liệu chính để sản xuất coke (thạch cao) - thành phần không thể thiếu trong quá trình luyện kim.

Coking coal, hay còn gọi là than luyện cốc, có đặc tính hóa học và vật lý rất riêng biệt so với các loại than đá thông thường. Than cốc được phân loại dựa trên hàm lượng carbon, tro, lưu huỳnh và độ ẩm của nó. Loại than này cần có hàm lượng carbon cao (thường từ 70% đến 90%), hàm lượng tro thấp (<15%) và ít lưu huỳnh để sản xuất coke có chất lượng tốt nhất.

Tại sao lại cần than cốc? Coke đóng vai trò như chất khử trong quá trình luyện kim, giúp loại bỏ oxy khỏi quặng sắt để tạo ra gang. Trong lò cao, than cốc được đốt cháy ở nhiệt độ cao (khoảng 1300 - 1600°C) tạo ra khí CO, một chất khử mạnh mẽ có khả năng liên kết với oxy trong quặng sắt và biến nó thành carbon dioxide.

Quá trình này cũng giải phóng năng lượng đáng kể cung cấp cho phản ứng luyện kim, giúp gang nóng chảy và tách ra khỏi tạp chất.

Bên cạnh việc sản xuất coke, coking coal còn được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác như:

• Sản xuất điện: Than cốc có thể được đốt cháy để tạo ra năng lượng điện.
• Sản xuất hóa chất: Than cốc là nguồn nguyên liệu cho nhiều loại hóa chất công nghiệp, chẳng hạn như than hoạt tính và axit axetic.

Làm thế nào để sản xuất coking coal?

Quá trình sản xuất coking coal bao gồm các bước sau:

1. Khai thác: Than cốc được khai thác từ mỏ dưới lòng đất hoặc trên mặt đất.

2. Tẩy rửa: Than thô được nghiền thành các hạt nhỏ và rửa sạch bằng nước để loại bỏ tạp chất như đá, đất sét và khoáng vật không mong muốn.

3. Dựng kết: Than cốc sau khi được tẩy rửa sẽ được xay nhỏ và trộn đều với các phụ gia để tạo thành hỗn hợp có tính chất phù hợp cho quá trình luyện cốc.

4. Luyện cốc: Hỗn hợp than cốc được đưa vào lò luyện cốc, nơi nó được nung nóng ở nhiệt độ cao trong điều kiện thiếu oxy.

Quá trình này làm biến đổi cấu trúc của than cốc và loại bỏ các tạp chất còn lại, tạo ra sản phẩm cuối cùng là coke.

Coking coal: Một tài nguyên quan trọng cho tương lai.

Với vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp luyện kim, coking coal đang ngày càng trở nên khan hiếm trên toàn thế giới. Việc tìm kiếm các nguồn cung cấp coking coal mới và phát triển các công nghệ sản xuất coke hiệu quả hơn là những thách thức lớn mà ngành công nghiệp cần phải đối mặt trong tương lai.

Tuy nhiên, với sự nỗ lực của các nhà khoa học và kỹ sư trên toàn thế giới, hy vọng rằng chúng ta sẽ có thể giải quyết được vấn đề này và đảm bảo nguồn cung cấp coking coal ổn định cho các thế hệ mai sau.