Коксталган көмүр деген эмне жана ал кайда колдонулат

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Мунайдын баасынын жогорулашы жана энергиянын альтернативдүү булактарын издөө жаңы технологиялардын өнүгүшүнө гана алып келбестен, дагы бир пайдалуу сырье – көмүргө көңүл бурду. Өнөр жай үчүн эң маанилүүсү кокстоочу көмүр болуп саналат. Анын баалуулугу эмнеде жана кайдан алынганы бул макалада сүрөттөлөт.

Кокстелүүчү көмүр деген эмне

Бул таш көмүр, андан кокстоо шарттарында белгилүү бир күч жана өлчөмдөгү кокс алынат. Бул өнөр жай үчүн чоң мааниге ээ жана көптөгөн тармактарда активдүү суроо-талапка ээ. Ошентип, кокстоочу көмүр болот жана энергия өндүрүүдө негизги отун катары колдонулат.

Коксдолгон көмүрлөр башка битуминоздуу көмүрдөн кычкылтексиз жогорку температурага дуушар болгондо пластикалык абалга өтүү жана агломерациялоо жөндөмдүүлүгү менен айырмаланат.

Кокстелүүчү көмүрдүн курамы

Концентрленген жана байытылбаган түрдөгү кокстоочу көмүр аз күлү (10%тен кем эмес), учуучу компоненттердин аздыгы (15тен 37%ке чейин) жана күкүрт менен мүнөздөлөт.(3,5%тен аз). Көмүрдүн башка түрлөрүнө салыштырмалуу кокстоочу көмүрлөр жогорку күйүү температурасына ээ жана аралашмалардын азыраак болушу менен мүнөздөлөт. Ар кандай көмүр кендериндеги курамдык заттардын катышы бир аз айырмаланышы мүмкүн. Муну кокстоо процессинде эске алуу абдан маанилүү. Демек, көмүрдү кайра иштетүүдөн мурун сөзсүз түрдө анын курамы, кокстоо жөндөмдүүлүгү, токтоочу кубаттуулук жана башка көрсөткүчтөр аныкталат. Постсоветтик мейкиндиктин аймагында кокстоо үчүн көмүрдүн төмөнкү түрлөрү колдонулат:

• K - кокс.
• F - майлуу.
• G - газ.
• OS - арыктоо.
• SS - жогорку бышыруу.

Кокстоо процесси

Кокстоо – көмүрдү кокско айландыруунун технологиялык процесси. Ал бир нече этаптан турат. Биринчи этапта көмүр кокстоого даярдалат. Казылып алынган көмүр майдаланып, атайын аралашмалар пайда болот - заряд. Кийинки кадам кокстоо болуп саналат. Бул газ жылытуу менен кокс мешинин атайын камераларында ишке ашат. Даяр болгон аралашма мешке 15 саатка коюлат, бул убакыттын ичинде температура 1000ºС чейин көтөрүлөт. Бул процесстин натыйжасы "кокс торт" болуп саналат.

Кокстоо технологиясы 20-кылым бою кескин өзгөрүп, жаңы көмүр кендерин иштетүүгө мүмкүндүк берди.

Эсептөөлөр боюнча, дүйнөдөгү таш көмүр өндүрүүнүн 10%ке жакыны кокстоого туура келет. Бул факт енер жайынын кокстоого болгон суроо-талаптын жогору экендигин ырастап тураткөмүр.

Кокстоо жана жылуулук көмүрдүн ортосунда кандай айырма бар

Өнөр жай үчүн эң чоң баалуулукту эл чарбасынын көптөгөн өнөр жай тармактарында технологиялык отун катары колдонулуучу кокстоочу көмүр камсыз кылат. Мисалы, темир эритүү үчүн. Кокстолуучу көмүрдү энергетикалык көмүрдөн айырмалап турган негизги өзгөчөлүгү - витрендин болушу. Бул көмүрдүн күл компоненти, ал кычкылтектин жетишсиздигинен өсүмдүктөрдүн чиришинин натыйжасында пайда болот. Витрендин касиеттери жогорку температуранын таасири астында эрүү жана агломерациялоо жөндөмдүүлүгүнөн турат. Ошентип, көмүрдүн микробөлүкчөлөрү бир тыгыз массага жабышат. Витрендин концентрациясы канчалык көп болсо, мындай көмүрдүн кокстоо сапаты ошончолук жогору болот.

Эритүүчү заттардын эң көп саны көмүрдүн мындай сортторунда камтылган: кокс, газ, майлуу, майсыз жана кокс майы.

Көмүр сорттору

Табиятта көмүрдүн көптөгөн сорттору бар, алар техникалык курамы, агломерациялоо жөндөмдүүлүгү жана учуучу компоненттери боюнча айырмаланат. Көмүрдүн бир нече сорту гана кокстоого жарактуу. Бирок алардын бардыгы эле таза түрүндө агломерацияга ылайыктуу эмес. Кээде кээ бир компоненттерди кошуу керек. Ошентип, кокстолуучу көмүрдүн төмөнкү сорттору бар:

1. K - кокс. Бул маркадагы көмүрдү таза түрүндө кокстоодо стандарттык металлургиялык кокс алынат. Жогорку сапаттагы көмүрдү алуу үчүн башка сорттор кошулат - коюу жегаз.
2. KZh - кокс майы. Ал эң жакшы кокстоо жөндөмүнө ээ, ал негизинен көмүрдүн башка сортторун кошпостон кокс өндүрүү үчүн колдонулат. Кокстоочу майлуу көмүрдүн курамында 30%ке чейин учуучу компоненттер бар. Витрендин чагылышы - 1,3%. Пластикалык катмардын калыңдыгы 18 мм. Кокстун сапатын өзгөртпөстөн, бул маркага 20% CS, OS жана KO кошууга уруксат берилет.
3. KO - майсыз кокс. Кабаттын калыңдыгы 10-12 мм, витренанын чагылышы 1%ке чейин. Эреже катары, бул марка өзүнчө эмес, ЖК жана ГЖ көмүрү менен айкалыштырып колдонулат.
4. КСН – кокстун аз ылайлуу метаморфоз. Агломерациялоо учурунда көмүрдүн бул түрү аз кубаттуулуктагы жуулчу коксту чыгарат, ошондуктан ал негизинен башка сорттор менен агломерациялоо же синтез газын алуу үчүн колдонулат.
5. KS – аз бышырылган кокс. Пластикалык катмардын калыңдыгы 9 ммге чейин. аз агломерациялоо менен мүнөздөлөт. Көмүрдүн KS сорту кокс ишканалары тарабынан арык компонент катары колдонулат. Ошондой эле өндүрүштүн кээ бир тармактарында катмарлуу күйүү үчүн колдонулат.
6. ГК – газды кокстоо. Кокстоодо жакшы эриген, бирок механикалык бекемдиги аз кокс алынат. Агломерацияланган продукт оңой майда бөлүктөргө бөлүнөт. Көбүнчө газ көмүрү башка кокстоочу көмүрлөр менен аралашып колдонулат.

Кокстоочу көмүрдүн төмөнкү сорттору агломерациялоо үчүн эң жакшы деп эсептелинет: майлуу, бир аз ширетүү, газдуу, арыктоо жана таза түрүндө кокс. Алардын курамында эң аз ыпластыктар бар жана аларда жогорупластикалык.

Колдонуу аймактары

Кокстолуучу көмүрдүн негизги максаты – өнөр жайлык отун. Күйүү учурунда кокстоочу көмүр көп сандагы жылуулук энергиясын бөлүп чыгарат. Ошентип, бул күйүүчү майдын күйүү температурасы 470ºС болуп саналат. Бирок күйүү бул фоссилден пайдалуу касиеттерди алуунун жалгыз жолу эмес. Кокстолуучу кемурду натый-жалуу пайдаланган эл чарбасынын башка кептеген тармактары бар. Бул жаратылыш ресурсун ендуруштук процесстерде пайдалануу андан коргошун, молибден, цинк, германий, кукурт, галлий жана башка химиялык элементтерди алууга мумкундук берет. Көмүр өнөр жайынын калдыктары өнөр жайда да колдонулат. Ошентип, алар отко чыдамдуу материалдарга жана абразивдерге иштетилет. Курулуш материалдары да калдыктардан өндүрүлөт.

Жалпысынан таш отунунан 300дөн ашык продукция жасалат. Көмүр жер семирткичтерде колдонулуучу көмүртек-графиттүү структуралык элементтерди, жогорку азот кислоталарын алуу үчүн негизги материал катары колдонулат. Кокстоо процессинде бөлүнүп чыккан заттар эффективдүү колдонууга ээ. Ошентип, кургак дистилляцияда көмүр чайыры жана аммиак суусу пайда болот. Алар ошондой эле кайра иштетүүгө болот.

Мындан тышкары кокстоодо бензол, фенол, аммиак жана толуол бар газ түрүндөгү продуктылар алынат. Алар башка пайдалуу заттардын булагы катары кызмат кылышат.

Украинада кокстоочу көмүр өндүрүү

Украинада кокстоочу көмүр негизинен колдонулатметаллургиялык ишканалар. Ошентип, металлургия отундун бул түрүнө жалпы керектөөнүн 90%ке жакынын түзөт. Өлкөнүн казып алуучу тармагы кокстелүүчү көмүрдү ички рынокко 60% гана берет. Калган 40% керектелген көмүр сырттан ташылып келет. Украинага кокстолуучу көмүрдүн негизги жеткирүүчүсү Орусия болуп саналат.

Акыркы жылдарда елкеде чет елкелук сырьёго суроо-талаптын есушу байкалды. Бул ата мекендик өндүрүштүн төмөндөшүнө байланыштуу. Ошондой эле ата мекендик чийки затка болгон суроо-талап анын сапатынын төмөндөшүнөн улам төмөндөп жатат, анткени металлургиялык заводдор күкүрттүү көмүрдү колдоно алышпайт.

Украинада кокстоочу кемур бассейндеринен казылып алынат: Донецк, Львов-Волын, Днепр. Көмүрдүн эң көп запасы Донецк, Луганск жана Днепропетровск облустарында топтолгон. Учурда саясий туруксуздуктан улам Украинанын чыгышында кокстолуучу көмүрдү өндүрүү токтотулду.

Россияда көмүр казуу

Россияда көмүрдүн ири кендери бар. Көрсөткүчтөр боюнча өлкө көмүрдүн запасы боюнча дүйнөдө биринчи орундардын бирин ээлейт. Алардын 67%дан ашыгы таш көмүр. Алардын 10% кокстолуучу көмүрлөр.

Россияда кокстолуучу көмүр бассейндеринде казылып алынат: Кузнецк, Печора, Южно-Якутск, Донецк жана Кизеловск. Биринчи эки бассейн эң көп көмүр чыгарат.

Россия Федерациясында кокстелүүчү көмүрдүн запасы 47,3 миллиард тоннаны түзөт. Бирок, бир аз гана бөлүгүн колдонууга болот. ATАкыркы жылдарда Россияда кокстолуучу кемурду казып алуу жылына 70 миллион тонна децгээлде болду. Бул елкенун енер жай ишканаларын сырьё менен камсыз кылууга жетиштуу.

Россияда кокстелүүчү көмүр туруктуу темп менен казылып жатат. Комур казып алуунун кебейушу сырьёнун бул туруне суроо-талап оскон учурда, Россиянын эл чарбасынын металлургия жана аны менен байланышкан тармактарынын енугушуне байланыштуу болот.

Кокстелүүчү көмүр рыногунун болжолу

Жакынкы жылдарда Россиянын көмүр өнөр жайы өзгөрүүлөрдү күтүп жатат. Өнөр жайды өнүктүрүүнүн негизги багыттары көмүр казып алуунун вертикалдык системасына тиешелүү болот. Ошентип, мамлекеттик саясат көмүр кендеринин базасында чакан жана орто кубаттуулуктагы энергетикалык объектилерди түзүүнү карайт. Ошондой эле көмүр казуучу ишканаларда көмүрдү экологиялык жактан таза синтетикалык отунга кайра иштетүүгө мүмкүндүк берүүчү жабдууларды орнотуу пландаштырылууда.

Сатуу көлөмү боюнча Россияда кокстелүүчү көмүргө суроо-талап өсөт. Кеп болот комбинаттарынан тышкары тустуу металлургия жана енер жайынын башка кептеген тармактары коксту колдонушат. Ошентип, 1 тонна чоюн өндүрүү үчүн 0,4 тоннага жакын кокс керектелет. Ал эми аны пайдалуураак ресурс менен алмаштырууга мүмкүндүк берген альтернативдүү технологиялар чектелген өлчөмдө колдонулат.

Кокстелүүчү көмүрдүн дүйнөлүк рыногундагы тенденциялар

Бүгүн бардык өлкөлөрдүн көптөгөн көмүр ишканалары кокстелүүчү көмүргө болгон баанын төмөндөшүнүн кризисин баштан кечирүүдө. Бул проблема коксту ашыкча елчемде берип жаткан мамлекеттерден улам курчуп жатат. Ошондой эле, сатып алуучулардын чыгымдарды азайтуу каалоосу баага чоң таасирин тийгизет. Дагы бир жагымсыз жагдай болот өндүрүүчүлөрдүн өндүрүштүн наркын төмөндөтүүгө умтулуусунан келип чыгат. Европада жана Кытайда кокстелүүчү көмүргө суроо-талап өсүүнү улантууда, бирок бул жогорку сапаттагы продукциянын эсебинен. Бирок жалпысынан дүйнөлүк рынокто сырьену сатып алуунун көлөмү төмөндөп жатат.

АКШ рыногунда энергетикалык сырье менен кырдаалды бир аз турукташтырды. Бирок анын баасы болотко болгон суроо-талаптын азайышынан улам төмөндөөдө. Натыйжада, АКШда жана Европада кокстоочу көмүр өндүрүү кыскарышы мүмкүн.

Бирок эксперттер Индияда энергетикалык чийки заттын импортунун көбөйүшүн болжолдошууда. Кокс таш көмүрдүн импорту боюнча бул өлкө дүйнөдө үчүнчү орунду ээлейт.

Чийки заттын баасы

2015-жылдын экинчи кварталында кокстелүүчү көмүргө баанын төмөндөшү байкалган. Ири дүйнөлүк компаниялар чийки затты биринчи кварталга салыштырмалуу 5-10% төмөн баада сунушташат. Ошентип, түштүк африкалык Anglo American компаниясы Японияга эң жогорку сапаттагы кокстоочу көмүрдү 1 тоннасын 116 доллардан сунуштады. 1 тонна кокстолуучу көмүрдүн орточо баасы $117.