Sản phẩm Than Cốc

Than cốc là sản phẩm tạo thành từ than mỡ, là loại than chứa ít lưu huỳnh và ít tro nhiều chất bốc nhờ quy trình luyện than mỡ thành than cốc ở điều kiện yếm khí trên 1000°С. Các thành phần dễ bay hơi (chất bốc) như nước, khí than và tro than đã bị loại bỏ gần như hoàn toàn. Cacbon và các phần tro còn lại bị hòa tan lẫn vào nhau. Một phần cacbon bị chuyển sang dạng giống như than chì (hay graphít).

Than cốc là sản phẩm cứng và xốp có màu xám, thu được nhờ quá trình luyện cốc của than mỡ (loại than có thể tự tạo ra chất kết dính khi được nung ở môi trường yếm khí). Tính theo hàm lượng thì than cốc chứa khoảng 96-98% С, phần còn lại là Н, S, N, O. Độ xốp đạt 49-53%, tỷ trọng riêng khoảng 1,80-1,95 g/cm³, tỷ trọng biểu kiến khoảng 1 g/cm³, còn tỷ trọng khi ở dạng rời là khoảng 400–500 kg/m³, độ tro 9-12%, tỷ lệ các chất dễ bay hơi khoảng 1%. Độ ẩm tương đối khoảng 2-4% và không lớn hơn 0,5% khối lượng. Giới hạn sức bền khi bị nén là 15-25 MPa, khi bị cắt (đặc trưng cho tính bền vững đối với sự cắt) 6-12 MPa, năng suất tỏa nhiệt 29-30 MJ/kg.

Than cốc được sử dụng để nung chảy gang (cốc lò cao) cũng như làm nhiên liệu không khói chất lượng cao, làm chất khử trong các công nghệ luyện kim từ quặng sắt, các chất làm tơi trong phối liệu. Than cốc cũng được sử dụng như là nhiên liệu trong sản xuất gang đúc hay các mục đích sử dụng thông thường, trong các công nghiệp hóa chất và luyện các hợp kim của sắt (các dạng cốc đặc biệt). Cốc lò cao cần phải có kích thước các cục không nhỏ hơn 25–40 mm với số lượng các cục cốc nhỏ hơn 25 mm và lớn hơn 80 mm không vượt quá 3%. Than cốc sử dụng để đúc gang theo kích thước không được nhỏ hơn than cốc lò cao, các cục cốc trong trường hợp này có kích thước không nhỏ hơn 60–80 mm. Sự khác biệt chính giữa cốc lò cao và cốc đúc là hàm lượng lưu huỳnh nhỏ hơn, nó không được vượt quá 1% (trong cốc lò cao có thể tới 2%). Trong công nghiệp luyện các hợp kim của sắt người ta sử dụng các cục than cốc nhỏ (ví dụ, các cục kích thước 10–25 mm), trong trường hợp này thì người ta cần tốc độ phản ứng nhanh chứ không phải hàm lượng các tạp chất có trong than cốc. Các yêu cầu đối với độ bền vững của than cốc thông thường là không quá nghiêm ngặt so với cốc lò cao hay cốc đúc. Trong mọi loại hình sản xuất than cốc thì loại nguyên liệu được ưa chuộng là các loại than có độ xốp cao, ít tro và chứa ít lưu huỳnh và chứa không nhiều các thành phần tạo cốc cục nhỏ. Sản lượng than cốc sản xuất trên thế giới khoảng 400 triệu tấn/năm.