น้ำหนักจำเพาะของโค้ก คุณลักษณะ การใช้งาน และตารางค่า
โค้กใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะเชื้อเพลิงแข็งและวัสดุสำหรับกระบวนการผลิต โดยได้จากการให้ความร้อนแก่ถ่านหินจนหลอมประสานกันที่อุณหภูมิสูงโดยไม่ให้อากาศเข้า ภายในเตาโค้กเฉพาะทาง กระบวนการนี้กำจัดสารระเหยส่วนใหญ่ออกจากถ่านหิน ทำให้มวลคาร์บอนที่เหลือมีความแข็งแรงและโครงสร้างพรุน
ตารางน้ำหนักจำเพาะของโค้ก
หนึ่งในค่าหลักที่ใช้คำนวณมวลโค้กคือน้ำหนักจำเพาะหรือน้ำหนักต่อปริมาตร โค้กเป็นวัสดุที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน คุณลักษณะที่แน่นอนจึงขึ้นอยู่กับเกรดถ่านหิน เทคโนโลยีการโค้ก ความชื้น ปริมาณเถ้า และขนาดคละ ช่วงความหนาแน่นเฉลี่ยที่ใช้ในการคำนวณอ้างอิงอยู่ที่ประมาณ 0,6 ถึง 1,4 กรัม/ซม³ ตารางด้านล่างแสดงน้ำหนักโค้กในหน่วยต่าง ๆ เพื่อความสะดวก
| วัสดุ | น้ำหนัก 1 ม³, กก. | น้ำหนักจำเพาะ, กรัม/ซม³ |
| โค้ก | ตั้งแต่ 600 ถึง 1400 | ตั้งแต่ 0,6 ถึง 1,4 |
คุณสมบัติของโค้ก
โค้กประกอบด้วยส่วนอินทรีย์ที่เป็นคาร์บอน เถ้า ความชื้น กำมะถัน และส่วนประกอบอื่น ตัวชี้วัดคุณภาพหลักของโค้ก ได้แก่:
- ปริมาณความชื้น ค่าที่เหมาะสมมักอยู่ในช่วง 3 - 5%
- ปริมาณเถ้า ค่าที่ดีมักอยู่ที่ประมาณ 7 - 11% และขึ้นอยู่กับถ่านหินที่ใช้
- ปริมาณกำมะถัน กำมะถันที่สูงทำให้คุณภาพโค้กลดลงและส่งผลต่อกระบวนการโลหการ ค่าที่ยอมรับได้มักอยู่ที่ประมาณ 0,5 - 0,6%
- ปริมาณสารระเหย ค่านี้บ่งบอกระดับความสมบูรณ์ของโค้ก ค่าที่ต่ำเกินไปอาจแสดงว่าผ่านความร้อนสูงเกินระหว่างการผลิต ส่วนค่าเฉลี่ยมักอยู่ในช่วง 1 - 1,5%
คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของโค้กคือความทนทานต่อความเสียหายเชิงกล ซึ่งได้รับอิทธิพลจากขนาดก้อนของวัสดุ สำหรับโค้กโลหการมักให้คุณค่ากับก้อนขนาดใหญ่ ขณะที่ต้องจำกัดปริมาณส่วนละเอียด
คุณลักษณะเพิ่มเติมของโค้ก:
- น้ำหนักรวมของโค้กประมาณ 450 - 500 กก./ม³;
- ความพรุนของโค้กประมาณ 40 - 55%;
- อุณหภูมิจุดติดไฟประมาณ 700 °C;
- ค่าความร้อนประมาณ 7000 - 7500 กิโลแคลอรี/กก.
การใช้งานโค้ก
โค้กใช้เป็นหลักในการถลุงเหล็กดิบในเตาสูง โดยทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิง สารรีดิวซ์ และโครงรองรับวัสดุที่ป้อนเข้าเตา นอกจากนี้ยังใช้โค้กในกระบวนการผลิตและพลังงานอื่น:
- ถลุงเหล็กดิบในเตาคิวโปลา ซึ่งใช้โค้กเป็นเชื้อเพลิง;
- หลอมวัสดุบางชนิดในงานโลหการนอกกลุ่มเหล็ก;
- การทำงานของเครื่องผลิตก๊าซและการผลิตไอน้ำ;
- ใช้โค้กขนาดเล็กสำหรับให้ความร้อนและงานในครัวเรือนบางประเภท
คำถามที่พบบ่อย
โค้ก 1 ม³ หนักเท่าไร?
น้ำหนักขึ้นอยู่กับชนิดของโค้ก ขนาดคละ ความชื้น ปริมาณเถ้า และระดับการบดอัด การคำนวณต้องใช้ความหนาแน่นรวมของวัสดุชุดนั้นโดยเฉพาะ
ทำไมโค้กจึงมีความหนาแน่นไม่สม่ำเสมอ?
โค้กผลิตจากถ่านหินต่างชนิดและภายใต้สภาวะการโค้กต่างกัน ขนาดก้อน ความพรุน ความชื้น และเถ้าจึงทำให้มวลต่อปริมาตรเปลี่ยนไป
โค้กนำไปใช้ที่ใดบ้าง?
โค้กใช้เป็นเชื้อเพลิงและสารรีดิวซ์ในงานโลหการ รวมทั้งเป็นวัสดุคาร์บอนสำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรมหลายประเภท