원료탄

높은 탄소 함량
원료탄은 탄소가 풍부하며 일반적으로 중량 기준으로 60%~80%의 탄소를 함유합니다. 이러한 높은 탄소 함량은 산소 및 기타 원소와 반응하여 원하는 강철 합금을 형성하는 데 필요한 탄소를 제공하기 때문에 제강 공정에 필수적입니다.

우수한 콜라 품질
원료탄은 용광로에 사용되는 다공성 고체 연료인 고품질 코크스를 생산하기 위해 특별히 설계되었습니다. 원료탄으로 만든 코크스는 기계적 강도가 높고 회분 함량이 낮으며 화학적 안정성이 우수하여 효율적이고 안정적인 철강 생산을 보장합니다.

일관된 품질
신뢰할 수 있는 매장지에서 채굴된 원료탄은 일반적으로 일관된 화학적, 물리적 특성을 가지고 있습니다. 이러한 일관성은 철강 생산의 예측 가능성과 신뢰성을 보장하여 최종 제품의 변동을 최소화합니다.

낮은 회분 및 유황 함량
고품질 원료탄은 일반적으로 회분과 황 함량이 낮아 철강 제조업체에 매우 중요합니다. 회분 함량이 낮으면 철강의 불순물이 줄어들고, 황 함량이 낮으면 최종 제품의 내식성과 용접성이 향상됩니다.

높은 열 가치
원료탄은 열가치가 높기 때문에 연소할 때 상당한 양의 열을 생성할 수 있습니다. 철광석을 녹이고 합금화하는 데 높은 온도가 필요한 제강 공정에서는 이러한 높은 열 가치가 필수적입니다.

대규모 생산에 적합
원료탄 매장지는 규모가 크고 상대적으로 채굴이 쉽기 때문에 대규모 생산에 적합합니다. 이를 통해 철강업체는 필요에 따라 충분한 양의 원료탄을 조달하여 지속적이고 효율적인 철강 생산을 보장할 수 있습니다.

원료탄을 생산하는 주요 방법 중 하나는 지하 채굴을 이용하는 것입니다. 이 방법은 표면에서 채굴하기에는 너무 깊은 석탄층에서 석탄을 추출하는 작업을 포함합니다. 지하 광산은 일반적으로 지붕을 지지하기 위해 석탄층 부분을 남겨두는 실내 및 기둥 채굴이나 컨베이어가 석탄을 표면으로 이동시키는 동안 대형 전단 기계가 석탄층에서 석탄을 절단하는 장벽 채굴을 사용합니다. 원료탄을 생산하는 또 다른 방법은 석탄에 접근하기 위해 표층부(석탄층 위에 있는 토양과 암석층)를 제거하는 표면 채굴을 이용하는 것입니다. 노천광산은 노천광산과 노천광산으로 다시 나눌 수 있습니다. 노천 채굴에는 석탄이 추출되는 큰 구덩이를 파는 작업이 포함되며, 노천 채굴에는 석탄층을 노출시키기 위해 좁은 표층을 제거하는 작업이 포함됩니다. 석탄이 추출되면 코크스로 전환할 수 있도록 준비하는 일련의 처리 단계를 거칩니다. 첫 번째 단계는 후속 처리 단계의 효율성을 높이기 위해 석탄을 더 작은 조각으로 분쇄하는 것입니다. 다음으로, 석탄을 세척하여 생성된 코크스의 품질을 저하시킬 수 있는 황, 회분 등의 불순물을 제거합니다. 세척 후 석탄을 건조하여 과도한 수분을 제거합니다. 마지막으로 석탄은 제강 과정에서 생성되는 용선의 점도를 낮추는 데 도움이 되는 흑연과 같은 코크스 특성을 향상시키기 위해 다양한 첨가제와 혼합됩니다. 석탄이 가공되면 코크스로에 공급되며, 코킹(coking)이라는 공정을 거치는 곳입니다. 코크스 오븐에서 석탄은 산소가 없는 상태에서 섭씨 1000-1,200도 정도의 온도로 가열됩니다. 이 과정을 통해 휘발성 화합물이 제거되고 코크스라고 알려진 고체 잔류물이 남습니다.

원료탄은 코킹이라는 독특한 공정을 거쳐 철강 생산에 사용하기에 적합한 형태로 변형됩니다. 이 공정에는 일반적으로 1000도에서 1300도 사이의 고온에서 산소가 없는 상태에서 석탄을 가열하는 과정이 포함됩니다. 이 과정을 통해 원치 않는 휘발성 물질을 제거하고 코크스라고 알려진 조밀하고 강한 잔류물을 남깁니다. 원료탄의 여정은 원료탄이 코크스 공장에 들어가면서 시작되며, 그곳에서 일련의 준비 단계를 거칩니다. 처음에는 석탄을 파쇄하고 세척하여 불순물을 제거하고 품질을 향상시킵니다. 일단 청소되면 석탄을 건조하여 수분 함량을 줄입니다. 이는 올바른 코킹 온도를 달성하는 데 중요합니다. 준비 후, 석탄은 기본적으로 코크스화에 필요한 극한의 온도를 견딜 수 있도록 설계된 절연 챔버인 코크스 오븐에 공급됩니다. 오븐에는 내화벽돌이 깔려 있어 높은 열로부터 오븐을 보호하고 챔버 내 공정을 가두어 줍니다. 석탄을 오븐에 넣으면 코킹 공정이 시작됩니다. 석탄이 타거나 자연 연소되는 것을 방지하기 위해 오븐은 점차적으로 가열됩니다. 온도가 상승함에 따라 석탄은 여러 가지 화학적, 물리적 변형을 겪습니다. 가스, 오일, 타르를 포함한 휘발성 물질은 끓기 시작하여 사용 또는 판매용으로 수집됩니다. 이 증류 공정은 석탄의 질량을 크게 줄여 탄소 함량을 집중시킵니다. 온도가 코킹점에 가까워지면 석탄 입자가 융합되어 다공성 고체 덩어리가 됩니다. 이 고체 덩어리는 그린 코크스로 알려져 있습니다. 탄소 함량이 높지만 여전히 수분과 휘발성 물질이 포함되어 있습니다. 그린 코크스는 사용할 준비가 되기 전에 추가 냉각 및 경화 공정을 거쳐야 합니다. 코크스 공정이 완료된 후 코크스를 물로 급랭시켜 발열 반응을 멈추고 제품을 안전하게 냉각시킵니다. 냉각된 코크스는 오븐에서 꺼내어 숙성되는데, 여기에는 추가 냉각 및 응고가 포함됩니다. 이 기간 동안 코크스의 다공성은 감소하고 강도는 증가하여 용광로에 사용하기에 더 적합해집니다.