Coking Coal - Tärkeä Ainesosa Teräs- ja Alumiiniteollisuudessa!

 Coking Coal - Tärkeä Ainesosa Teräs- ja Alumiiniteollisuudessa!

Coking coal eli koksifioituva hiili on erityisen tärkeä materiaali teräksen ja alumiinin tuotannossa, sekä monien muiden teollisuustuotteiden valmistuksessa. Tämä musta kulta, kuten sitä kutsutaan joskus huumorilla, eroaa tavallisesta hiilestä ominaisuuksillaan. Se sisältää korkeamman hiilipitoisuuden ja vähemmän epäpuhtauksia, mikä tekee siitä ihanteellisen materiaalin metallurgiseen koksiin.

Mitä on koksifioituva hiili?

Coking coal on kivihiilen tyyppi, jolla on korkea hiilipitoisuus (yleensä yli 80%) ja matala kosteus. Se sisältää myös tiettyjä volatileja aineita ja mineraaleja, jotka auttavat sen muuntumaan koksiksi kuumennettaessa. Koksi on kiinteä materiaali, joka palaminoituu hitaasti ja tuottaa paljon lämpöä – täydellinen yhdistelmä raudan pelkistämiseksi teräksen valmistuksessa.

Miksi koksifioituva hiili on tärkeää?

Koksifioituva hiili on keskeinen osa teräs- ja alumiinituotantoa:

  • Teräksen tuotanto: Koksia käytetään raudan pelkistämiseen suurissa kuumastissa uuneissa. Se toimii polttoaineena ja redusointiainena, auttaen erottamaan rauta puhtaana malmista.
  • Alumiinin tuotanto: Alumiini valmistetaan elektrolyysillä bauksiitista. Koksifioituva hiili on tärkeä komponentti anodissa, joka auttaa vapauttamaan alumiinia prosessista.

Coking coalin käyttö ei rajoitu vain näihin kahteen teollisuuteen:

  • Energiantuotanto: Koksia käytetään myös voimalaitoksissa energiaa tuottavana polttoaineena.
  • Kemianteollisuus: Sitä voidaan käyttää kemikaalien ja muiden materiaalien valmistuksessa, kuten ferrovanadiumin ja polygrafiikan musteen.

Kuinka koksifioituva hiili louhitaan ja käsitellään?

Koksifioituvaa hiiltä louhitaan useilla eri tavoilla. Yleisimmät menetelmät ovat avoimiin kaivoksiin ja maanalaisia kaivoksia.

Louhittu hiili kuljetetaan sitten pesulaitosiin, joissa se puhdistetaan epäpuhtauksista, kuten kivilohkoista, savesta ja muista mineraaleista. Puhdistuksen jälkeen koksifioituva hiili murskataan ja seulaamalla eri kokoihin sopivaksi teräksen tai alumiinin tuotantoon.

Ympäristövaikutukset

Koksifioituvan hiilen louhinta ja käyttö aiheuttavat merkittäviä ympäristövaikutuksia:

  • Ilmansaasteet: Hiilen poltto vapauttaa ilmaan hiilidioksidia, rikkiä ja muita haitallisia yhdisteitä.
  • Vesisaasteet: Louhinnan sivutuotteet voivat päätyä vesistöihin, saastuttaen niitä.
  • Maankäytön muutos: Louhintatyömaat vaativat suuria maa-aloja ja voivat muuttaa ekosysteemejä.

Nämä haasteet on tärkeää tunnistaa ja ratkaista kehittämällä kestävämpiä louhintateknologioita ja etsimällä vaihtoehtoisia materiaaleja ja energiantuotantotapoja.

Koksifioituvan hiilen ominaisuudet:

Ominaisuus Yksikkö Arvo
Hiilipitoisuus % 80-90
Volaatiliset aineet % 25-35
kosteus % <10
Tuhka % <15

Koksifioituvan hiilen käyttö teräksen tuotannossa:

  • Pelkistysaine: Koksi pelkistää rautaoksidia raudaksi kuumastissa uuneissa.
  • Polttoaine: Koksi toimii polttoaineena, tuottaen lämpöä reaktiolle.

Koksifioituvan hiilen käyttö alumiinin tuotannossa:

  • Anode: Koksi on tärkeä osa anodissa elektrolyysiyksikössä, joka auttaa vapauttamaan alumiinia.

Yhteys energia- ja teollisuuspolitiikkaan

Koksifioituva hiili on strateginen materiaali monille maille, ja sen saatavuus vaikuttaa suoraan teräksen ja alumiinin hintaan. Maailmanlaajuinen energiasiirtymä ja ilmastonmuutoksen torjunta vaativat etsimään vaihtoehtoisia materiaaleja ja teknologioita.

Tutkimus ja kehitys keskittyvät tällä hetkellä kestävämpiin koksifiointimenetelmiin ja uusiutuviin energiavaroihin teräksen ja alumiinin tuotannossa. Tavoitteena on vähentää hiilidioksidipäästöjä ja minimoida louhinnan ympäristövaikutuksia.

Koksifioituvan hiilen tulevaisuus riippuu siitä, kuinka nopeasti voimme löytää kestäviä vaihtoehtoja ja siirtää teollisuutta kohti matalahiilistä mallia.