Металлургия зародилась за тысячи лет до нашей эры. Люди совершенствовали технологии на протяжении веков и выяснили, что сталь лучше всего плавить при помощи электрического тока. Сейчас в электродуговых печах специалисты используют полутораметровые электроды из игольчатого кокса. Эксперты «Энергии+» разобрались, как его производят.
Игольчатый кокс получил свое название благодаря необычной структуре, которая напоминает спрессованные иголки. Такое строение придает материалу необычные свойства — он отлично проводит тепло и электричество, причем делает это исключительно в заданном своими иголками направлении. Поэтому игольчатый кокс очень востребован в металлургии. Из него создают графитированные электроды, которые выдерживают температуру свыше 4 тысяч градусов, для высоконагруженных сталеплавильных печей.
Специалисты используют установки замедленного коксования для изготовления игольчатого кокса. Объем каждой камеры составляет порядка 450 кубических метров. Внутри каждой наблюдается давление до четырех атмосфер и нет кислорода. Например, на Омском нефтеперерабатывающем заводе «Газпром нефти» есть четыре камеры, две из которых поочередно заняты в производстве. Нагретые газы остывающих камер подогревают две работающие, повышая энергоэффективность технологии.
В процессе коксования сырье поступает в камеру при температуре 450–500 градусов. Затем из него выделяются углеводородные газы, а остатки тяжелых нефтепродуктов, которые не успели преобразоваться в кокс, повторяют цикл коксования. Такая схема увеличивает выход и качество кокса.
После этого готовый кокс необходимо охладить и извлечь из камеры. Дальше его прокаливают и отправляют на производство графитированных электродов. Его также измельчают до частиц необходимого размера и пропитывают пеком, который представляет собой густую углеводородную жидкость, получаемую в процессе переработки нефти или угля. Такая пропитка делает кокс прочнее, однороднее и устойчивее к высоким температурам. В завершении полученный материал графитируют при температуре более 2300 градусов.