Entendiendo el coquizado del carbón y su momento óptimo para ser coquizado
El coque es un tipo de combustible sólido derivado del carbón bituminoso calentado en ausencia de aire a temperaturas elevadas (500 a 1100 °C). Este proceso de destilación elimina materiales como alquitrán, gases y agua. Comúnmente, el coque consiste en un 90-95% de carbono, con pequeñas cantidades de nitrógeno, oxígeno, azufre e hidrógeno. Su apariencia varía de negro a gris metálico y tiene una textura porosa. Los altos hornos utilizan grandes cantidades de coque en su producción de hierro, aprovechando las reacciones químicas resultantes del proceso de destilación.
Historiaeditar
En la antigüedad, en China, se utilizaba coque desde el siglo IX para cocinar y calentar. Los forjadores chinos del río Amarillo ya usaban este recurso en sus hornos en las primeras décadas del siglo XI, resolviendo así la problemática de vivir en una región con escasez de árboles.
Por otro lado, en Europa, el inventor inglés Hugh Plat observó en 1603 que el carbón podría ser calcinado de la misma manera que la madera para producir carbón vegetal. No fue hasta el año 1642 que se comenzó a utilizar coque en Inglaterra, específicamente para tostar malta en Derbyshire. Aunque la producción de coque a partir de sus gases se inició alrededor de 1800, desde hace siglos ya se conocían métodos sencillos para fabricarlo.
Durante la Revolución Industrial en Inglaterra, los primeros trenes a vapor funcionaban con coque como combustible, lo que causaba diversos problemas ambientales y sanitarios debido a la emisión de gases tóxicos. Este descubrimiento fue uno de los principales impulsores del uso de coque a nivel industrial en Europa y Estados Unidos, y con el tiempo se convirtió en una de las principales fuentes de energía.
Precio del coqueeditar
El precio del coque a lo largo de los años:- En el año 2002, la tonelada de coque tenía un valor de US$2.
- Ocho años más tarde, en 2009, el coque alcanzó su precio más alto, con un promedio de US$140 por tonelada.
- En 2019, el precio de una tonelada de coque oscilaba entre $63 y $68.
Además, existe un subproducto del coque conocido como coque calcinado, cuya producción tiene un valor comercial diez veces mayor, llegando a costar entre $350 y $600 por tonelada.
Un dato relevante es que, en noviembre de 2019, Venezuela exportó 26.000 toneladas de coque a Cuba, a un precio promedio de $65 por tonelada, lo que equivaldría a un total de 1700 millones de dólares.
Coque de petróleo
Producto sólido con alta carga de carbono y densidad de aproximadamente 1.2. Su color varía entre tonos marrones oscuros y gris oscuro, con una estructura celular o granular. Este material tiene diversas aplicaciones, como la producción de electrodos de grafito sintético, abrasivos, pigmentos y como combustible.En la industria, hay muchas compañías que utilizan coque en piedra como materia prima, obteniendo como resultado coque con un tamaño de partícula muy reducido. Esto se debe a que el coque se somete a un proceso de trituración y tamizado para lograr el tamaño deseado.
Algunas de las empresas que utilizan el coque como materia prima son siderúrgicas, refinerías y plantas electrónicas. Debido a sus propiedades como bajo contenido de cenizas y alta resistencia al calor, el coque es un material esencial para estas industrias en la producción de acero, aluminio y otros metales.
Su producción a partir de piedra de coque y su reducido tamaño de partícula lo hacen un material esencial en la producción de electrodos y otros productos.
¿Qué es el carbón coquizable?
El carbón coquizable es un tipo de carbón mineral de alta calidad utilizado principalmente como combustible en la industria siderúrgica. Se obtiene a través del proceso de coquización, en el que se somete al carbón bituminoso a altas temperaturas y presiones para eliminar sus impurezas y generar un producto de mayor densidad y poder calorífico.
El carbón coquizable se caracteriza por ser un combustible de alta pureza, con un contenido de carbono superior al 90%, bajo contenido de azufre y cenizas, y un alto poder calorífico. Estas propiedades lo hacen ideal para ser utilizado en la producción de acero, ya que permite alcanzar altas temperaturas en los altos hornos necesarias para la fusión del hierro y otros metales.
Además de su uso en la industria siderúrgica, el carbón coquizable también tiene aplicaciones en la generación de energía eléctrica, ya sea a través de centrales térmicas de generación o mediante el uso de hornos de coque en la producción de cemento.
Sin embargo, el uso del carbón coquizable ha sido objeto de debate en los últimos años debido a su impacto en el ambiente. La combustión del carbón libera grandes cantidades de dióxido de carbono, contribuyendo al calentamiento global y la contaminación del aire. Por esta razón, se han implementado medidas para reducir su uso y promover fuentes de energía más limpias y sostenibles.
La coquización del carbón: proceso y características
La coquización del carbón es un importante proceso en la industria del acero y del hierro. Consiste en someter al carbón a altas temperaturas en ausencia de aire, lo que produce una serie de cambios químicos y físicos que lo transforman en coque, un material altamente resistente y combustible.
El coque es utilizado como combustible en los altos hornos para la producción de hierro y acero. También puede ser utilizado en otros procesos como la producción de gas sintético, carbón activado, entre otros.
El proceso de coquización
El proceso de coquización comienza con la selección del carbón adecuado, que debe tener un alto contenido en carbono y baja cantidad de azufre y cenizas. Una vez seleccionado, el carbón es triturado y tamizado para asegurar su uniformidad.
Después, el carbón es calentado en un horno a altas temperaturas, entre 1000 y 1300 grados Celsius, en ausencia de oxígeno. Esto elimina los componentes volátiles del carbón, como el agua, el metano y otros gases, y deja como resultado el coque.
Características del coque
El coque resultante de la coquización del carbón es un material resistente y poroso, con un alto contenido en carbono y bajo nivel de impurezas. Esto lo hace ideal para su uso como combustible en los altos hornos, ya que proporciona una gran cantidad de calor y no produce humo ni cenizas.
Otra de las características del coque es su alta densidad, lo que lo hace ideal para ser utilizado como reductor en la producción de hierro y acero. Además, gracias a su bajo contenido de gases volátiles, también es utilizado en la producción de metales no ferrosos como el aluminio.
Los distintos tipos de carbón coquizable
El carbón coquizable es una variedad de carbón que se utiliza principalmente en la industria siderúrgica como materia prima para la producción de coque, un material muy importante en la fabricación de acero.
Existen diferentes tipos de carbón coquizable, cada uno con propiedades y características específicas que lo hacen adecuado para diferentes usos en la producción de acero.
Antracita
Este tipo de carbón es considerado como el de mejor calidad para la producción de coque, ya que tiene un alto contenido de carbono, bajo nivel de impurezas y produce una gran cantidad de calor al ser quemado en un horno coquizador. Sin embargo, su bajo contenido de volátiles lo hace más difícil de quemar, lo que puede afectar su producción en el horno.
Hulla
La hulla es un tipo de carbón que se encuentra en grandes yacimientos en el mundo y es la principal fuente de energía para la producción de electricidad. También es utilizada para producir coque de buena calidad, aunque su contenido de volátiles es mayor que el de la antracita, lo que hace que sea más fácil de quemar en un horno coquizador.
Lignito
El lignito es el tipo de carbón de menor calidad para la producción de coque, debido a su bajo contenido de carbono y alto nivel de impurezas. Sin embargo, su bajo costo lo hace atractivo para ser utilizado en la producción de coque de bajo costo y en grandes cantidades.
Sin embargo, todos ellos son esenciales en la producción de acero y juegan un papel importante en la economía mundial.
Diferencias entre carbón coque y antracita
El carbón coque y la antracita son dos tipos de carbón utilizados en diferentes industrias como fuente de energía. Aunque ambos son originados a partir de la descomposición de materia orgánica durante millones de años, existen importantes diferencias entre ellos. A continuación, te explicamos las principales:
Es importante conocer estas diferencias al momento de elegir el tipo de carbón adecuado para cada situación.
El carbón de coque en la revolución industrial
La revolución industrial fue un importante periodo de transformación económica y social que tuvo lugar en Europa y Estados Unidos en los siglos XVIII y XIX. Uno de los principales motores de esta revolución fue el uso del carbón de coque.
El carbón de coque es un tipo de carbón mineral que se obtiene al calentar el carbón bituminoso a altas temperaturas en ausencia de oxígeno. Este proceso, conocido como coquización, produce un carbón duro y poroso, ideal para ser utilizado como combustible en las nuevas máquinas de vapor que impulsarían la industria.
El uso del carbón de coque se convirtió en una parte fundamental de la producción industrial, siendo utilizado en la metalurgia, la industria textil y la producción de energía. Este combustible permitió aumentar la producción de manera significativa, reduciendo los costos y acelerando el crecimiento económico.
Sin embargo, el uso del carbón de coque también tuvo un impacto negativo en el medio ambiente y en la salud de los trabajadores. La quema de este combustible producía grandes cantidades de humo y gases tóxicos, provocando la contaminación del aire y problemas respiratorios en las personas que trabajaban en las minas y en las fábricas.
A pesar de estos efectos adversos, el carbón de coque se mantuvo como una fuente de energía clave durante la revolución industrial, permitiendo el desarrollo de nuevas tecnologías y el crecimiento de la economía. Hoy en día, su uso está siendo reemplazado por fuentes de energía más limpias y sostenibles, pero su papel en la historia de la industria moderna es innegable.
Aunque su uso tuvo consecuencias negativas en el medio ambiente y la salud, su impacto en el progreso de la humanidad es innegable.
