Cocsul de petrol este un produs petrolier solid dur, negru sau gri închis, cu luciu metalic și poros.
Componentele cocsului de petrol sunt hidrocarburi, conținând 90-97% carbon, 1,5-8% hidrogen, azot, clor, sulf și compuși ai metalelor grele. Cocsul de petrol este un produs secundar al pirolizei petrolului de bază în unități de cocsificare întârziată la temperaturi ridicate pentru a produce produse petroliere ușoare. Producția de cocs de petrol este de aproximativ 25-30% din cea a petrolului brut. Puterea sa calorică scăzută este de aproximativ 1,5-2 ori mai mare decât cea a cărbunelui, conținutul de cenușă nu depășește 0,5%, materia volatilă este de aproximativ 11%, iar calitatea este apropiată de antracit. Conform structurii și aspectului cocsului de petrol, produsele de cocs de petrol pot fi împărțite în 4 tipuri: cocs cu ace, cocs spongios, cocs proiectil și cocs pulbere.
(1) Cocsul acicular, cu o structură evidentă asemănătoare acului și o textură fibroasă, este utilizat în principal ca electrozi de grafit de mare și ultra-mare putere în fabricarea oțelului. Deoarece cocsul acicular are cerințe stricte privind indicii de calitate în ceea ce privește conținutul de sulf, conținutul de cenușă, materia volatilă și densitatea reală, există cerințe speciale pentru tehnologia de producție a cocsului acicular și materiile prime.
(2) Cocsul spongios, cu reactivitate chimică ridicată și conținut scăzut de impurități, este utilizat în principal în industria topirii aluminiului și în industria carbonului.
(3) Cocs proiectil sau cocs sferic: Are formă sferică și diametrul este de 0,6-30 mm. Este produs în general din petrol rezidual cu conținut ridicat de sulf și asfalt și poate fi utilizat doar ca și combustibil industrial, cum ar fi în producția de energie și în ciment.
(4) Cocs praf: Este produs prin procedeul de cocsificare fluidizată, cu particule fine (0,1-0,4 mm în diametru), conținut ridicat de substanțe volatile și coeficient de dilatare termică ridicat, deci nu poate fi utilizat direct în prepararea electrozilor și în industria carbonului.
În funcție de conținutul diferit de sulf, acesta poate fi împărțit în cocs cu conținut ridicat de sulf (conținut de sulf peste 3%) și cocs cu conținut scăzut de sulf (conținut de sulf sub 3%). Cocsul cu conținut scăzut de sulf poate fi utilizat ca pastă de anod și anozi precopți pentru instalațiile de aluminiu și ca electrozi de grafit pentru instalațiile siderurgice. Printre aceștia, cocsul cu conținut scăzut de sulf de înaltă calitate (conținut de sulf mai mic de 0,5%) poate fi utilizat pentru a produce electrozi de grafit și amelioratori de carbon. Cocsul cu conținut scăzut de sulf de calitate generală (mai puțin de 1,5% sulf) este adesea utilizat pentru a produce anozi precopți. Cocsul de petrol de calitate inferioară este utilizat în principal pentru topirea siliciului industrial și producerea pastei de anod. Cocsul cu conținut ridicat de sulf este utilizat în general drept combustibil în fabricile de ciment și centralele electrice.
Cocs de petrol calcinat:
În cazul electrozilor de grafit pentru fabricarea oțelului sau al pastelor anodice (electrozi de topire) pentru producția de aluminiu și magneziu, pentru a adapta cocsul de petrol (cocs verde) la cerințe, acesta trebuie calcinat. Temperatura de calcinare este în general în jur de 1300 °C, scopul fiind de a elimina cât mai mult posibil componentele volatile ale cocsului de petrol. În acest fel, se poate reduce conținutul de hidrogen al cocsului de petrol reciclat și se poate îmbunătăți gradul de grafitizare al cocsului de petrol, îmbunătățind astfel rezistența la temperaturi ridicate și rezistența la căldură a electrodului de grafit și conductivitatea electrică a electrodului de grafit. Cocsul calcinat este utilizat în principal în producția de electrozi de grafit, produse din pastă de carbon, nisip diamantat, industria fosforului alimentar, industria metalurgică și carbură de calciu, dintre care electrozii de grafit sunt cei mai utilizați. Cocsul verde poate fi utilizat direct pentru carbură de calciu ca material principal pentru carbură de calciu fără calcinare și pentru a produce carbură de siliciu și carbură de bor ca materiale abrazive. De asemenea, poate fi utilizat direct ca cocs pentru furnal în industria metalurgică sau cărămidă de carbon pentru căptușeala pereților furnalului și poate fi utilizat și ca cocs dens pentru procesul de turnare.
Data publicării: 13 iulie 2022
