کک نفتی یک فرآورده نفتی جامد، سخت و به رنگ سیاه یا خاکستری تیره با جلای فلزی و متخلخل است.
اجزای کک نفتی هیدروکربنهایی هستند که حاوی ۹۰ تا ۹۷ درصد کربن، ۱.۵ تا ۸ درصد هیدروژن، نیتروژن، کلر، گوگرد و ترکیبات فلزات سنگین میباشند. کک نفتی محصول جانبی پیرولیز نفت خام در واحدهای ککسازی تأخیری در دماهای بالا برای تولید فرآوردههای نفتی سبک است. خروجی کک نفتی حدود ۲۵ تا ۳۰ درصد نفت خام است. ارزش حرارتی پایین آن حدود ۱.۵ تا ۲ برابر زغال سنگ است، میزان خاکستر آن بیش از ۰.۵ درصد نیست، مواد فرار آن حدود ۱۱ درصد است و کیفیت آن نزدیک به آنتراسیت است. با توجه به ساختار و ظاهر کک نفتی، محصولات کک نفتی را میتوان به ۴ نوع تقسیم کرد: کک سوزنی، کک اسفنجی، کک پرتابی و کک پودری:
(1) کک سوزنی، با ساختار سوزنی شکل و بافت الیافی، عمدتاً به عنوان الکترودهای گرافیتی با توان بالا و فوق توان بالا در فولادسازی استفاده میشود. از آنجایی که کک سوزنی از نظر میزان گوگرد، میزان خاکستر، مواد فرار و چگالی واقعی، الزامات شاخص کیفیت دقیقی دارد، الزامات ویژهای برای فناوری تولید کک سوزنی و مواد اولیه آن وجود دارد.
(2) کک اسفنجی، با واکنشپذیری شیمیایی بالا و محتوای ناخالصی کم، عمدتاً در صنعت ذوب آلومینیوم و صنعت کربن استفاده میشود.
(3) کک پرتابی یا کک کروی: به شکل کروی و قطر 0.6 تا 30 میلیمتر است. عموماً از نفت باقیمانده با گوگرد و آسفالتین بالا تولید میشود و فقط میتواند به عنوان سوخت صنعتی مانند تولید برق و سیمان استفاده شود.
(4) کک پودری: این کک با فرآیند ککسازی سیال تولید میشود و دارای ذرات ریز (قطر 0.1-0.4 میلیمتر)، محتوای فرار بالا و ضریب انبساط حرارتی بالا است، بنابراین نمیتوان آن را مستقیماً در تهیه الکترود و صنعت کربن استفاده کرد.
با توجه به محتوای گوگرد مختلف، میتوان آن را به کک پرگوگرد (محتوای گوگرد بالای ۳٪) و کک کمگوگرد (محتوای گوگرد زیر ۳٪) تقسیم کرد. کک کمگوگرد میتواند به عنوان خمیر آند و آندهای پیشپختشده برای کارخانههای آلومینیوم و به عنوان الکترودهای گرافیتی برای کارخانههای فولاد استفاده شود. در میان آنها، کک کمگوگرد با کیفیت بالا (محتوای گوگرد کمتر از ۰.۵٪) میتواند برای تولید الکترودهای گرافیتی و تقویتکنندههای کربن استفاده شود. کک کمگوگرد با کیفیت عمومی (کمتر از ۱.۵٪ گوگرد) اغلب برای تولید آندهای پیشپختشده استفاده میشود. کک نفتی با کیفیت پایین عمدتاً برای ذوب سیلیکون صنعتی و تولید خمیر آند استفاده میشود. کک پرگوگرد معمولاً به عنوان سوخت در کارخانههای سیمان و نیروگاهها استفاده میشود.
کک نفتی کلسینه شده:
در مورد الکترودهای گرافیتی برای فولادسازی یا خمیرهای آندی (الکترودهای ذوب) برای تولید آلومینیوم و منیزیم، برای تطبیق کک نفتی (کک سبز) با الزامات، کک سبز باید کلسینه شود. دمای کلسیناسیون عموماً حدود ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد است، هدف حذف اجزای فرار کک نفتی تا حد امکان است. به این ترتیب، میتوان محتوای هیدروژن کک نفتی بازیافتی را کاهش داد و درجه گرافیتی شدن کک نفتی را بهبود بخشید، در نتیجه استحکام دمای بالا و مقاومت حرارتی الکترود گرافیتی را بهبود بخشید و رسانایی الکتریکی الکترود گرافیتی را بهبود بخشید. کک کلسینه شده عمدتاً در تولید الکترودهای گرافیتی، محصولات خمیر کربن، ماسه الماس، صنعت فسفر درجه غذایی، صنعت متالورژی و کاربید کلسیم استفاده میشود که در میان آنها الکترودهای گرافیتی بیشترین کاربرد را دارند. کک سبز را میتوان مستقیماً برای کاربید کلسیم به عنوان ماده اصلی کاربید کلسیم بدون کلسیناسیون و برای تولید کاربید سیلیکون و کاربید بور به عنوان مواد ساینده استفاده کرد. همچنین میتواند مستقیماً به عنوان کک برای کوره بلند در صنعت متالورژی یا آجر کربنی برای پوشش دیواره کوره بلند استفاده شود و همچنین میتواند به عنوان کک متراکم برای فرآیند ریختهگری مورد استفاده قرار گیرد.
زمان ارسال: ۱۳ ژوئیه ۲۰۲۲
