Trọng lượng riêng của than cốc, đặc tính, công dụng và bảng giá trị

Than cốc được sử dụng rộng rãi làm nhiên liệu rắn và vật liệu công nghệ. Nó được tạo ra bằng cách nung than đá đến khi kết khối ở nhiệt độ cao, không có không khí trong các lò luyện cốc chuyên dụng. Quá trình này loại bỏ phần lớn chất bay hơi khỏi than, còn khối carbon còn lại trở nên bền và có cấu trúc rỗng.

Bảng trọng lượng riêng của than cốc

Một trong những thông số chính để tính khối lượng than cốc là trọng lượng riêng hoặc khối lượng thể tích. Than cốc là vật liệu không đồng nhất nên đặc tính chính xác phụ thuộc vào mác than, công nghệ luyện cốc, độ ẩm, hàm lượng tro và cỡ hạt. Khoảng khối lượng riêng trung bình dùng trong tính toán tham khảo là từ khoảng 0,6 đến 1,4 g/cm³. Bảng dưới đây trình bày khối lượng than cốc theo các đơn vị khác nhau để tiện sử dụng.

Tính chất của than cốc

Than cốc gồm phần carbon hữu cơ, tro, độ ẩm, lưu huỳnh và các thành phần khác. Những chỉ tiêu chất lượng chính của than cốc gồm:

• Hàm lượng ẩm. Giá trị tối ưu thường nằm trong khoảng 3 - 5%.
• Hàm lượng tro. Chỉ số tốt thường khoảng 7 - 11% và phụ thuộc vào loại than sử dụng.
• Hàm lượng lưu huỳnh. Lưu huỳnh cao làm giảm chất lượng than cốc và ảnh hưởng đến quá trình luyện kim; giá trị chấp nhận được thường khoảng 0,5 - 0,6%.
• Hàm lượng chất bay hơi. Thông số này thể hiện mức độ hoàn thành của than cốc. Giá trị quá thấp có thể cho thấy vật liệu bị quá nhiệt khi xử lý; giá trị trung bình thường nằm trong khoảng 1 - 1,5%.

Một trong những tính chất quan trọng nhất của than cốc là khả năng chịu hư hỏng cơ học. Tính chất này chịu ảnh hưởng của kích thước cục vật liệu. Đối với than cốc luyện kim, các cục lớn thường được đánh giá cao, còn hàm lượng hạt mịn phải được hạn chế.

Các đặc tính bổ sung của than cốc:

• khối lượng thể tích xốp của than cốc - khoảng 450 - 500 kg/m³;
• độ rỗng của than cốc - khoảng 40 - 55%;
• nhiệt độ bắt cháy - khoảng 700 °C;
• nhiệt trị - khoảng 7000 - 7500 kcal/kg.

Công dụng của than cốc

Ứng dụng chính của than cốc là luyện gang trong lò cao, nơi nó đóng vai trò nhiên liệu, chất khử và giá đỡ cho phối liệu. Than cốc cũng được dùng trong các quy trình sản xuất và năng lượng khác:

• luyện gang trong lò đứng, trong đó than cốc được dùng làm nhiên liệu;
• nấu chảy một số vật liệu trong luyện kim màu;
• vận hành thiết bị khí hóa và sản xuất hơi nước;
• dùng than cốc mịn để sưởi và cho một số nhu cầu sinh hoạt.