Coke powder (also known as coke breeze or coke fines), are often overlooked due to their fine particle size, low strength, and high dust generation, which make them difficult to handle and unsuitable for direct furnace use. However, their high carbon content and strong reactivity give them significant untapped potential.

coke powder transportation

coke powder transportation

مع وجود بارد القوالب يمكن تحويل دُقاقات فحم الكوك إلى وقود مستقر وعالي القيمة لصناعة الصلب والتطبيقات الصناعية الأخرى ذات درجات الحرارة العالية. توضح هذه المقالة الأنواع والخصائص الأساسية لدقائق فحم الكوك الدقيقة واستخداماتها الصناعية الرئيسية وكيف يساعد القوالب الباردة على تعظيم قيمتها.

What Are Coke Powder?

Coke powder are ultra-fine carbonaceous particles generated during the crushing, screening, and handling of solid carbon fuels. Rich in fixed carbon and possessing high calorific value, these fines represent a promising secondary energy resource. Coke fines can be categorized into these types based on their origin:

Coal powder
  • غرامات فحم الكوك الفحم: ينتج من خلال الانحلال الحراري للفحم عالي التطاير عند درجة حرارة تتراوح بين 450 درجة مئوية و900 درجة مئوية في بيئة خالية من الأكسجين.
  • غرامات فحم الكوك البترولي (غرامات فحم الكوك البترولي): منتج ثانوي للتكسير الحراري عالي الحرارة أثناء تكرير النفط الثقيل.
  • غرامات فحم الكوك المعدني: المتولدة أثناء تكسير وغربلة فحم الكوك المعدني، المستخدم بشكل رئيسي في صناعة الحديد في الفرن العالي.
  • غرامات فحم الكوك الأنثراسايت: مشتق من فحم الأنثراسايت، الذي يتميز بمحتوى عالٍ من الكربون ومواد منخفضة التطاير، ومناسب للعمليات المعدنية المتخصصة.
  • دقاقات فحم الكوك المكلس: فحم الكوك الذي خضع للتكلس في درجات حرارة عالية، وغالبًا ما يستخدم في صهر الألومنيوم وغيره من تطبيقات الكربون عالية النقاء.

ونظرًا لحجم جزيئاتها المتناهية الصغر وخصائص التدفق الرديئة، فهي غير مناسبة للاستخدام المباشر. وباستخدام تقنيات المعالجة المناسبة، يمكن استرداد طاقتها وقيمتها المادية بفعالية.

Key Characteristics of Coke Powder

وتمثل جسيمات فحم الكوك الدقيقة عادةً 16-20% من إجمالي ناتج فحم الكوك، اعتمادًا على ظروف التكسير والغربلة. وتظهر هذه الجسيمات فائقة النعومة الخصائص التالية، كما هو مذكور على نطاق واسع في الممارسة الصناعية والأدبيات التقنية:

  • حجم الجسيمات: أقل من 10 مم بشكل عام
  • محتوى الرماد: غالبًا ما تكون أعلى من 20%، خاصةً في أجزاء الشاشة الصغيرة الحجم
  • القيمة الحرارية: عالية، حوالي 6,800-7,500 سعرة حرارية/كجم، مما يجعلها مناسبة كوقود ثانوي
  • التعامل مع التحديات: قابلية انسيابية ضعيفة وتوليد غبار مرتفع في شكل سائب
  • ميزات بارزة أخرى: محتوى منخفض من الفوسفور، وتفاعلية عالية، ومقاومة كهربائية نوعية قوية

(المصادر: وقائع مؤتمر صناعة الحديد، ومعايير ASTM، وتقارير الصناعة عن استخدام نسيم الكوك)

Industrial Uses and Economic Benefits of Coke Powder

ويؤدي نسيم فحم الكوك دورًا حيويًا في مختلف العمليات الصناعية ذات درجات الحرارة العالية بسبب محتواه الغني بالكربون الثابت وقيمته الحرارية العالية. وبعيداً عن كونه مجرد منتج ثانوي أو نفايات، فإن نسيم فحم الكوك يخدم وظائف متعددة بالغة الأهمية في قطاعي المعادن والطاقة، مما يدل على قيمته الصناعية الكبيرة.

  • التلبيد: يعمل كمصدر أساسي للوقود والحرارة أثناء تلبيد رقائق خام الحديد، مما يعزز التكتل ويحسن كفاءة صناعة الحديد في المراحل النهائية.
  • التكويريُستخدم كوقود داخلي في إنتاج كريات خام الحديد، مما يوفر الحرارة لتكوين الكريات ويحسن قوة الكريات.
  • المسابك والمعادن: توريد الكربون لتفاعلات الاختزال في إنتاج السبائك الحديدية والمعادن غير الحديدية، مما يضمن استقرار العملية وجودة المنتج.
  • استبدال الوقود: يحل محل الوقود الأكثر تكلفة في القمائن الدوارة والمراجل الصناعية، مما يساعد على تقليل التكاليف التشغيلية وانبعاثات الكربون.

يسهم استرداد نسيم فحم الكوك وتحديثه في تقليل استهلاك المواد الخام، وتحسين تشغيل الأفران، وتقليل انبعاثات الجسيمات. وتدعم هذه الممارسة الاستخدام المستدام للموارد مع مساعدة الصناعات على الامتثال للوائح البيئية المتزايدة الصرامة.

Enhancing Coke Powder Usability Through Tailored Binder Technology

ونظرًا لحجم الجسيمات المتناهية الصغر وضعف القوة الميكانيكية لفحم الكوك، فإن عملية القوالب الباردة تمثل تحديات كبيرة. فبدون المعالجة المناسبة، يصعب ضغط جزيئات فحم الكوك الدقيقة وتكون عرضة للكسر أثناء المناولة أو الاستخدام في درجات الحرارة العالية.

يحسّن التكوير على البارد من قابلية استخدام خامات فحم الكوك الدقيقة من خلال تشكيل قوالب متجانسة وكثيفة مع إضافات تزيد من القوة ومقاومة السحق. ويحظى القوالب الباردة بتقدير خاص لكفاءته في استخدام الطاقة وملاءمته لمعالجة المواد فائقة النعومة. وفي هذه العملية، يتم خلط دقيق فحم الكوك مع مواد رابطة وضغطها في قوالب قوية ومتماسكة.

coke briquettes

Coke Briquettes

يعتمد أداء هذه القوالب بشكل كبير على اختيار المادة الرابطة. ولذلك فإن اختيار المادة الرابطة المناسبة هو عامل رئيسي في نجاح عمليات القوالب الباردة.

Selecting the Right Binder for Cold Briquetting of Coke Powder

مناسبة الموثق يجب ضمان الالتصاق القوي والسلامة الميكانيكية والتوافق مع العمليات النهائية. وهذا الأمر مهم بشكل خاص لدقائق فحم الكوك. تنقسم المجلدات عادةً إلى ثلاث فئات رئيسية. لكل نوع خصائص فريدة، إلى جانب مزايا ومفاضلات محددة:

1. المجلدات غير العضوية
Inorganic binders such as bentonite, slaked lime, and clay are widely available and low-cost. They form bonds through hydration reactions when mixed with water and coke powder. These binders provide good high-temperature strength, but they do not combust and often increase ash content in the briquettes. Their weak adhesion at room temperature also limits cold-state strength, making them less suitable for applications that require mechanical durability before heating.

2. المجلدات العضوية
تشمل المجلدات العضوية النشا وزفت القطران والأسفلت المستحلب وحمض الهيوميك واللجنوسلفونات. وعادةً ما تتطلب جرعات أقل وتوفر التصاق أقوى في حالة القوالب الباردة. وعند احتراقها، فإنها تترك الحد الأدنى من بقايا الرماد. ومع ذلك، فإنها عادة ما تكون أكثر تكلفة وقد تتحلل تحت درجات حرارة عالية، مما يؤدي إلى انخفاض قوة القوالب. كما تنتج بعض المجلدات العضوية (على سبيل المثال، القائمة على القطران) دخانًا أو انبعاثات كبريتية، مما يثير مخاوف بيئية.

3. المجلدات المركبة
المجلدات المركبة تجمع بين المكونات العضوية وغير العضوية لتحقيق التوازن بين الأداء والتكلفة. وهي مصممة لتعزيز قوة الضغط على البارد والاستقرار الحراري مع تقليل محتوى الرماد وتحسين التوافق البيئي. ويزداد تفضيل هذا النهج الهجين بشكل متزايد في صناعة فحم الكوك الدقيق، خاصةً عندما تكون هناك حاجة إلى قوة ميكانيكية عالية وتوافق مع المعالجة.

الاعتبارات الرئيسية لاختيار الموثق

When selecting a binder for coke powder, consider the following:

  • متطلبات القوة الباردة: وغالباً ما تُفضل المواد العضوية أو المركبة لضمان القوة أثناء النقل والتخزين.
  • التحكم في محتوى الرماد: استخدم مواد رابطة عضوية أو هجينة منخفضة الرماد للحفاظ على جودة الوقود.
  • السلوك الحراري: تأكد من أن المادة الرابطة لا تتداخل مع التلبيد النهائي أو الاحتراق أو التفاعلات المعدنية.
  • التأثير البيئي: اختر التركيبات التي تقلل من الانبعاثات وتتوافق مع اللوائح.

استنادًا إلى الاعتبارات الرئيسية في اختيار المواد الرابطة تقدم Jianjie أنظمة مواد رابطة مركبة مخصصة مصممة خصيصًا لقوالب القوالب الباردة من فحم الكوك الناعم. تم تصميم حلولنا المصممة لحل تحديات مثل ضعف الالتصاق والقوة الميكانيكية المنخفضة، وتوفر حلولنا قوالب متماسكة وعالية القوة تعمل بشكل موثوق من التخزين إلى التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية. من خلال ضمان الترابط القوي والحد الأدنى من التأثير البيئي، ترسي مواد تجليد جيانجي الأساس لعمليات صناعية مستقرة وفعالة من حيث التكلفة.

المزايا الرئيسية لملزمات جيانجي:

Jianjie binder for coke briquetting

Jianjie binder for coke briquetting

✅ تركيبة مخصصة
يتم تطوير المواد اللاصقة خصيصًا لتتناسب مع التركيب المعدني وخصائص الجسيمات الدقيقة لفحم الكوك لضمان التصاق قوي وتكوين فحم حجري مستقر.

كجزء من خدمات EPC، تقدم Jianjie حلولاً شاملة، بما في ذلك اختيار المعدات وتحسين العملية وتطبيق المواد الرابطة لضمان سلاسة الإنتاج وتحسين جودة القوالب.

✅ قوة ميكانيكية عالية
تحافظ قوالب الفحم الحجري على سلامتها أثناء النقل والتخزين والاستخدام في درجات الحرارة العالية، مما يقلل من الكسر وفقدان المواد.

✅ الثبات الحراري وتوافق المعالجة
تم تصميم مواد التجليد من Jianjie لتتحمل الإجهاد الحراري وتتكامل بسلاسة مع عمليات الصهر أو الاحتراق النهائية.

✅ صديقة للبيئة ومنخفضة الجرعة
تقلل تركيباتنا المتقدمة من استهلاك المواد الرابطة مع تلبية المعايير البيئية للانبعاثات والمخلفات.

✅ تحسين الأتمتة والسلامة
قوالب أقوى وأنظف تجعل المناولة والتغذية أكثر اتساقًا، مما يقلل من العمل اليدوي ومخاطر الحريق وانبعاثات الغبار.

تساعد حلول Jianjie العملاء، إلى جانب معدات الكبس الميكانيكية والهيدروليكية، على إنتاج قوالب عالية الجودة يسهل التعامل معها وتخزينها وإدخالها في الأفران. يدعم هذا النهج أيضًا استخدام الموارد الدائرية ويساعد على خفض التكاليف التشغيلية الإجمالية.

Addressing Coke Powder Briquetting Challenges with Jianjie

في حين أن عملية القوالب الباردة توفر طريقة قيّمة لتعزيز استخدام نسيم فحم الكوك، إلا أن العملية غالبًا ما تواجه تحديات تقنية وتشغيلية كبيرة. وتشمل هذه التحديات القضايا المتعلقة بخصائص المواد الخام، وأداء المادة الخام، ومتانة المعدات، والامتثال البيئي.

different cold briquettes

أنواع مختلفة من القوالب الباردة

Key Challenges in Coke Powder Briquette Production

القيود المادية

  • حجم جسيمات متناهية الدقة وقابلية تدفق ضعيفة
  • محتوى الرماد العالي يقلل من جودة القوالب الفخارية
  • عدم اتساق مستويات الرطوبة التي تؤثر على الانضغاط والقوة النهائية

اختيار الموثق واستخدامه

  • عدم التوافق مع عمليات الصهر أو التغويز في المراحل النهائية
  • صعوبة في موازنة جرعة المادة الرابطة مع قوة القوالب المطلوبة
  • ارتفاع التكاليف أو عدم استقرار العرض في الإنتاج على نطاق واسع

الأداء الميكانيكي

  • انخفاض قوة التكسير على البارد (CCS) مما يؤدي إلى تكسر المنتج
  • القوالب عرضة للتفتت أثناء المناولة والتخزين والنقل

مخاطر المعدات والعمليات

  • التآكل المفرط من الغرامات الكاشطة
  • التصاق القالب والضغط غير المتساوي
  • احتياجات صيانة عالية بسبب ضعف قدرة الماكينة على التكيف

الضغوط البيئية والتنظيمية

  • انبعاثات الغبار على طول خطوط الإنتاج
  • عدم الامتثال للوائح التحكم في الانبعاثات والنفايات المتزايدة الصرامة

Jianjie’ s Proven Solutions for Coke Powder Briquetting

تقدم Jianjie حلولاً متكاملة تتصدى للتحديات المذكورة أعلاه وتتيح عمليات تصنيع القوالب عالية الأداء ومنخفضة الانبعاثات مصممة خصيصًا لأهداف الإنتاج الخاصة بك.

✔ أنظمة التجليد المخصصة

نقوم بتطوير مواد رابطة صديقة للبيئة وعالية القوة مصممة لتتناسب مع خصائص مسحوق فحم الكوك والاستخدام النهائي. تضمن هذه المجلدات قوة ضغط عالية وثبات حراري وأقل تداخل مع الصهر أو الاحتراق.

✔ المعالجة المسبقة والتكييف

تعمل خطوات التجفيف والتحبيب والخلط الاختيارية على تحسين تجانس المواد الخام وتكامل المادة الخام، مما يضمن جودة أفضل للفحم الحجري من البداية.

✔ الاختبار التجريبي وتحسين العملية

نحن نوفر اختبارات ومحاكاة على نطاق المختبر لمساعدتك في تحديد نسبة المادة الرابطة المثالية ومحتوى الرطوبة ومعلمات الضغط، مما يقلل من مخاطر الإنتاج قبل النشر على نطاق واسع.

✔ الدعم البيئي ودعم الامتثال

تشمل حلولنا أنظمة جمع الغبار والتحكم في الانبعاثات التي تدعم الامتثال للمعايير البيئية الوطنية والدولية. تعمل خيارات المواد الرابطة منخفضة الانبعاثات على تقليل التلوث أثناء الإنتاج.

✔ الخدمة الفنية والدعم الفني

يقدم مهندسو Jianjie كلاً من التوجيه في الموقع وعن بُعد، بما في ذلك تدريب المشغل، وتعديلات العملية، والتحديثات الفنية المستمرة لضمان الاستقرار والأداء على المدى الطويل.

Jianjie's On-site surpport

On-site inspection by Jianjie technical team

Working together to Maximize the Value of Coke Powder

As global industries face growing demands for sustainability, efficiently managing and reusing coke powder has become crucial. Jianjie’ s tailored briquetting binder solutions enable steel and coke producers to transform coke fines from waste into valuable resources.

من خلال تعزيز استخدام المواد الخام وتقليل الانبعاثات وخفض التكاليف التشغيلية، تمهد تقنياتنا الطريق لإنتاج أنظف وسلسلة توريد معادن أكثر دائرية.

Partner with Jianjie to unlock the full potential of your coke powder. Our advanced briquetting systems and customized binders help you reduce waste, improve process stability, and comply with environmental standards.

للتواصل مع جيانجي اليوم لتحديد موعد لاستشارة مجانية أو تقييم الموقع، واتخاذ الخطوة التالية نحو إدارة مستدامة وفعالة من حيث التكلفة لغرامات فحم الكوك.

المقالات الأخيرة

arArabic