Коксжих нүүрс гэж юу вэ, хаана хэрэглэдэг вэ

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Газрын тосны үнийн өсөлт, эрчим хүчний өөр эх үүсвэр хайх нь шинэ технологи хөгжүүлэхэд хүргээд зогсохгүй өөр нэг ашигтай түүхий эд болох нүүрсэд анхаарал хандуулав. Аж үйлдвэрийн хувьд хамгийн чухал нь коксжих нүүрс. Энэ нь ямар үнэ цэнэтэй, хаана олборлож байгааг энэ нийтлэлд тайлбарласан болно.

Коксжих нүүрс гэж юу вэ

Энэ нь коксжих нөхцөлд тодорхой хүч чадал, хэмжээтэй кокс авдаг чулуун нүүрс юм. Энэ нь салбарт маш их үнэ цэнэтэй бөгөөд олон салбарт идэвхтэй эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Тиймээс коксжих нүүрсийг ган, эрчим хүчний үйлдвэрлэлд гол түлш болгон ашигладаг.

Коксжих нүүрс нь бусад битумэн нүүрсээс хүчилтөрөгчгүй өндөр температурт өртөхөд хуванцар төлөвт орж, агломержих чадвараараа ялгаатай.

Коксжих нүүрсний найрлага

Баяжуулсан болон баяжуулаагүй коксжих нүүрс нь үнс багатай (10%-иас бага), дэгдэмхий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн агууламж бага (15-37%), хүхэр зэргээр тодорхойлогддог.(3.5% -иас бага). Бусад төрлийн нүүрстэй харьцуулахад коксжих нүүрс нь өндөр шаталтын температуртай бөгөөд хольцын агууламж багатай байдаг. Янз бүрийн нүүрсний ордуудын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцаа бага зэрэг ялгаатай байж болно. Үүнийг коксжуулах явцад анхаарч үзэх нь маш чухал юм. Тэгэхээр нүүрсийг боловсруулахын өмнө найрлага, коксжих чадвар, жигнэх чадвар, бусад үзүүлэлтүүдийг заавал тодорхойлдог. Зөвлөлтийн дараахь орон зайд дараах төрлийн нүүрсийг коксжуулахад ашигладаг:

• K - кокс.
• F - өөх тос.
• G - бензин.
• OS - туранхай шингээлт.
• SS - маш их бялуу хийдэг.

Коксжих процесс

Коксжих нь нүүрсийг кокс болгон хувиргах технологийн процесс юм. Энэ нь хэд хэдэн үе шатаас бүрдэнэ. Эхний шатанд нүүрсээ коксжуулахад бэлтгэдэг. Олборлосон нүүрсийг буталж, тусгай хольц үүсгэдэг - цэнэг. Дараагийн алхам бол коксжих явдал юм. Энэ нь хийн халаагуур ашиглан коксын зуухны тусгай камерт явагддаг. Бэлтгэсэн хольцыг 15 цагийн турш зууханд хийж, бүх хугацаанд температурыг 1000ºС хүртэл өсгөнө. Энэ процессын үр дүн нь "кокс бялуу"юм.

Коксжуулах технологи нь 20-р зууны туршид эрс өөрчлөгдөж, нүүрсний шинэ ордуудыг ашиглах боломжийг олгосон.

Дэлхийн чулуун нүүрсний олборлолтын 10 орчим хувийг коксждог гэсэн тооцоогоор. Энэ нь тус салбарын коксжих хэрэгцээ өндөр байгааг баталж байнанүүрс.

Коксжих болон эрчим хүчний нүүрсний ялгаа юу вэ

Үйлдвэрийн хамгийн том үнэ цэнийг үндэсний эдийн засгийн аж үйлдвэрийн олон салбарт технологийн түлш болгон ашигладаг коксжих нүүрс өгдөг. Жишээлбэл, төмөр хайлуулах зориулалттай. Коксжих нүүрсийг эрчим хүчний нүүрснээс ялгах гол шинж чанар нь витрен агуулсан байдаг. Энэ нь хүчилтөрөгчийн дутагдалтай ургамлын задралын үр дүнд үүсдэг нүүрсний үнсний бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Витрений шинж чанар нь өндөр температурын нөлөөн дор хайлж, шингээх чадвартай байдаг. Ийнхүү нүүрсний бичил хэсгүүд нэг нягт масс болж наалддаг. Витрений агууламж их байх тусам ийм нүүрсний коксжих чанар өндөр болно.

Хамгийн их хэмжээний хайлдаг бодис нь кокс, хий, тослог, туранхай, коксын тос зэрэгт агуулагддаг.

Нүүрсний агуулга

Байгаль дээр олон төрлийн нүүрс байдаг бөгөөд тэдгээр нь техникийн найрлага, агломерын чанар, дэгдэмхий бүрэлдэхүүнээрээ ялгаатай байдаг. Коксжуулахад хэдхэн төрлийн нүүрс тохиромжтой. Гэхдээ тэдгээр нь бүгдээрээ цэвэр хэлбэрээр нь шингээхэд тохиромжгүй байдаг. Заримдаа зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмэх шаардлагатай байдаг. Тиймээс коксжих нүүрсний дараах зэрэглэлүүд байна:

1. K - кокс. Энэ брэндийн нүүрсийг цэвэр хэлбэрээр нь коксжуулахад стандарт металлургийн кокс гаргаж авдаг. Хамгийн өндөр чанартай нүүрс авахын тулд бусад ангиллыг нэмдэг - тод эсвэлбензин.
2. KZh - кокс тос. Энэ нь хамгийн сайн коксжих чадвартай, голчлон бусад төрлийн нүүрсийг нэмэлгүйгээр кокс үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Коксжих өөх тосны нүүрсний найрлагад 30% хүртэл дэгдэмхий бодис агуулагддаг. Витрен тусгал - 1.3%. Хуванцар давхаргын зузаан нь 18 мм байна. Коксын чанарыг өөрчлөхгүйгээр энэ брэндэд CS, OS, KO-ийн 20 хүртэлх хувийг нэмэхийг зөвшөөрнө.
3. KO - туранхай кокс. Давхаргын зузаан нь 10-12 мм, витренийн тусгал 1% хүртэл байна. Дүрмээр бол энэ брэндийг тусад нь ашигладаггүй, зөвхөн ZhK болон GZh нүүрстэй хослуулан хэрэглэдэг.
4. KSN – кокс багатай хувирдаг. Энэ төрлийн нүүрсийг шингэлэх явцад бага бат бэхтэй угааж болдог кокс гаргадаг тул голчлон бусад төрлийн нүүрсээр ангилж, нийлэг хий үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
5. KS – бага исгэгч кокс. Хуванцар давхаргын зузаан нь 9 мм хүртэл байна. Бага синтерингээр тодорхойлогддог. Нүүрсний KS зэрэглэлийг коксын үйлдвэрүүд туранхай бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг. Үүнийг үйлдвэрлэлийн зарим хэсэгт давхар шаталтад ашигладаг.
6. GK – хийн коксжих. Коксжих үед сайн хайлсан кокс гаргаж авдаг боловч механик хүч чадал багатай. Шингэрүүлсэн бүтээгдэхүүн нь жижиг хэсгүүдэд амархан хуваагддаг. Ихэвчлэн хийн нүүрсийг бусад коксжих нүүрстэй хольж хэрэглэдэг.

Коксжих нүүрсний дараах сортуудыг агломержуулахад хамгийн тохиромжтой гэж үздэг: тослог, бага зэрэг жигнэсэн, хийн, туранхай, цэвэр хэлбэрээр кокс. Тэдгээр нь хамгийн бага хэмжээний хольц агуулдаг бөгөөд өндөр агууламжтай байдагуян хатан чанар.

Хэрэглэх талбар

Коксжих нүүрсний гол зорилго нь үйлдвэрийн түлш юм. Шатаах явцад коксжих нүүрс их хэмжээний дулааны энерги ялгаруулдаг. Тиймээс энэ түлшний гал асаах температур 470ºС байна. Гэхдээ шатаах нь энэ олдвороос ашигтай шинж чанарыг гаргаж авах цорын ганц арга биш юм. Үндэсний эдийн засгийн өөр олон салбар коксжих нүүрсийг үр дүнтэй ашигладаг. Энэхүү байгалийн нөөцийг үйлдвэрлэлийн процесст ашиглах нь үүнээс хар тугалга, молибден, цайр, германий, хүхэр, галли болон бусад химийн элементүүдийг авах боломжтой болгодог. Нүүрсний үйлдвэрийн хаягдал нь үйлдвэрлэлийн зориулалттай. Тиймээс тэдгээрийг галд тэсвэртэй материал, зүлгүүр болгон боловсруулдаг. Мөн хаягдлаас барилгын материал үйлдвэрлэдэг.

Чулуун түлшээр нийтдээ 300 гаруй нэр төрлийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг. Нүүрс нь нүүрстөрөгч-графит бүтцийн элементүүд, өндөр азотын хүчлийг үйлдвэрлэх үндсэн материал болгон ашигладаг бөгөөд үүнийг бордоонд ашигладаг. Коксжих явцад ялгардаг бодисууд нь үр дүнтэй хэрэглээтэй байдаг. Тиймээс хуурай нэрэх явцад нүүрсний давирхай, аммиакийн ус үүсдэг. Тэд мөн дахин боловсруулах боломжтой.

Үүнээс гадна коксжих замаар бензол, фенол, аммиак, толуол агуулсан хийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг. Эдгээр нь бусад ашигтай бодисын эх үүсвэр болдог.

Украйн дахь коксжих нүүрсний үйлдвэрлэл

Украинд коксжих нүүрсийг голчлон хэрэглэдэгметаллургийн үйлдвэрүүд. Тиймээс энэ төрлийн түлшний нийт хэрэгцээний 90 орчим хувийг металлургийн салбар эзэлдэг. Тус улсын олборлох үйлдвэр коксжих нүүрснийхээ 60 хувийг л дотоодын зах зээлд нийлүүлдэг. Үлдсэн нүүрснийхээ 40 хувийг импортоор авдаг. Украинд коксжих нүүрсний гол нийлүүлэгч нь Орос юм.

Сүүлийн жилүүдэд тус улсад гадаад түүхий эдийн эрэлт ихсэж байна. Энэ нь дотоодын үйлдвэрлэл буурсантай холбоотой. Мөн металлургийн үйлдвэрүүд хүхрийн агууламж өндөртэй нүүрсийг ашиглах боломжгүй тул дотоодын түүхий эдийн хэрэгцээ чанар муудаж, эрэлт буурч байна.

Украинд коксжих нүүрсийг сав газарт олборлодог: Донецк, Львов-Волын, Днепр. Хамгийн их нүүрсний нөөц Донецк, Луганск, Днепропетровск мужуудад төвлөрсөн. Одоогийн байдлаар улс төрийн тогтворгүй байдлын улмаас зүүн Украинд коксжих нүүрсний олборлолт зогссон байна.

Орос дахь нүүрс олборлолт

Орос улсад нүүрсний томоохон ордууд байдаг. Тоо баримтаас харахад тус улс нүүрсний нөөцөөрөө дэлхийд эхний байруудын нэгийг эзэлдэг. Үүний 67 гаруй хувь нь чулуун нүүрс. Үүний 10% нь коксжих нүүрс.

Орос улсад коксжих нүүрсийг Кузнецк, Печора, Южно-Якутск, Донецк, Кизеловск зэрэг сав газруудад олборлодог. Эхний хоёр сав газар хамгийн их нүүрс гаргадаг.

ОХУ-ын коксжих нүүрсний нөөц 47.3 тэрбум тонн. Гэсэн хэдий ч зөвхөн багахан хэсгийг ашиглах боломжтой. ATСүүлийн жилүүдэд Орост коксжих нүүрсний олборлолт жилд 70 сая тоннд хүрчээ. Энэ нь тус улсын аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгжүүдийг түүхий эдээр хангахад хангалттай.

ОХУ-д коксжих нүүрс тогтвортой хурдацтай олборлож байна. ОХУ-ын эдийн засгийн металлургийн болон холбогдох салбарууд хөгжиж байгаатай холбоотойгоор энэ төрлийн түүхий эдийн эрэлт нэмэгдсэн тохиолдолд нүүрсний үйлдвэрлэл нэмэгдэнэ.

Коксжих нүүрсний зах зээлийн төлөв

Ирэх жилүүдэд Оросын нүүрсний салбар өөрчлөлтийг хүлээж байна. Аж үйлдвэрийн хөгжлийн гол чиглэлүүд нь нүүрсний үйлдвэрлэлийн босоо системтэй холбоотой байх болно. Иймд нүүрсний уурхайнуудыг түшиглэн жижиг, дунд хүчин чадалтай эрчим хүчний байгууламжийг бий болгох талаар төрийн бодлогод тусгасан. Мөн нүүрс олборлох үйлдвэрүүдэд нүүрсийг байгальд ээлтэй синтетик түлш болгон боловсруулах төхөөрөмж суурилуулахаар төлөвлөж байна.

Борлуулалтын хэмжээгээр Оросын коксжих нүүрсний эрэлт өснө. Баримт нь гангийн үйлдвэрүүдээс гадна өнгөт металлурги болон бусад олон үйлдвэрүүд кокс хэрэглэдэг. Тэгэхээр 1 тонн ширэм үйлдвэрлэхэд 0.4 тонн орчим кокс шаардлагатай. Мөн түүнийг илүү ашигтай нөөцөөр солих боломжтой өөр технологиудыг хязгаарлагдмал хэмжээгээр ашигладаг.

Дэлхийн коксжих нүүрсний зах зээлийн чиг хандлага

Өнөөдөр бүх улсын нүүрсний компаниуд коксжих нүүрсний үнэ хямдарсан хямралыг туулж байна. Коксыг илүү их хэмжээгээр нийлүүлдэг улс орнууд энэ асуудлыг улам хурцатгадаг. Мөн худалдан авагчдын зардлаа бууруулах хүсэл нь үнэд ихээхэн нөлөөлдөг. Өөр нэг таагүй нөхцөл байдал нь ган үйлдвэрлэгчдийн үйлдвэрлэлийн өртгийг бууруулах хүсэл эрмэлзэлээс үүдэлтэй. Европ болон Хятадад коксжих нүүрсний эрэлт нэмэгдсээр байгаа ч энэ нь дээд зэрэглэлийн бүтээгдэхүүнээс болж байна. Гэвч ерөнхийдөө дэлхийн зах зээл дээрх түүхий эд худалдан авах хэмжээ буурч байна.

АНУ-ын зах зээл дэх эрчим хүчний түүхий эдийн нөхцөл байдлыг бага зэрэг тогтворжуулсан. Гэвч гангийн эрэлт багассанаар түүний үнэ буурсаар байна. Үүний үр дүнд АНУ болон Европын коксжих нүүрсний олборлолт буурч магадгүй.

Гэхдээ шинжээчид Энэтхэгт эрчим хүчний түүхий эдийн импорт нэмэгдэнэ гэж таамаглаж байна. Коксжих нүүрсний импортоор энэ улс дэлхийд гуравдугаарт ордог.

Түүхий эдийн үнэ

2015 оны 2-р улиралд коксжих нүүрсний үнэ буурсан байна. Дэлхийн томоохон компаниуд түүхий эдээ эхний улиралтай харьцуулахад 5-10%-иар хямд үнээр санал болгодог. Ийнхүү Өмнөд Африкийн “Англо Американ” компани хамгийн өндөр чанартай коксжих нүүрсийг 1 тонныг нь 116 ам.доллараар Японд санал болгов. 1 тонн коксжих нүүрсний дундаж үнэ 117 доллар байна.