कैल्सिनेटेड कोक और कोक औद्योगिक और ऊर्जा क्षेत्रों में दो बहुत महत्वपूर्ण कार्बन सामग्री हैं। यद्यपि दोनों में "कोक" शब्द शामिल है और उनकी उत्पत्ति संबंधित है, वे परिभाषा, गुणों, उत्पादन प्रक्रियाओं और उपयोगों में काफी भिन्न हैं।
1. परिभाषा एवं उत्पत्ति
कैल्सिनेटेड कोक: इसका पूर्ववर्ती पेट्रोलियम कोक है, जिसे "कच्चा कोक" भी कहा जाता है।
विलंबित कोकिंग इकाई में हल्के घटकों को अलग करने के लिए कच्चे तेल के आसवन के बाद बचे हुए भारी अवशेष तेल को तोड़कर पेट्रोलियम कोक का उत्पादन किया जाता है।
कच्चे कोक में बड़ी मात्रा में अस्थिर पदार्थ (नमी और हाइड्रोकार्बन) होते हैं और इसकी बनावट ढीली होती है, जिससे यह सीधे तौर पर अनुपयोगी हो जाता है।
अस्थिर पदार्थ को हटाने के लिए इसे कैल्सीनिंग भट्टी में उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, जिससे इसकी संरचना सिकुड़ जाती है और घनी हो जाती है, जिससे "कैल्सीनयुक्त कोक" प्राप्त होता है।
इसलिए, कैल्सीनयुक्त कोक अनिवार्य रूप से एक अत्यधिक शुद्ध और ग्रेफाइटाइज्ड कार्बन सामग्री है।
कोक: यह कोक ओवन में हवा मुक्त परिस्थितियों में विशिष्ट कोकिंग कोयले (या मिश्रित कोयले) के उच्च तापमान वाले शुष्क आसवन (कोकिंग) द्वारा प्राप्त किया जाता है।
इसकी उत्पादन प्रक्रिया प्राचीन लकड़ी का कोयला जलाने के समान है, लेकिन पैमाने और तकनीकी स्तर अतुलनीय हैं।
कोक कोयला कोकिंग का प्रत्यक्ष उत्पाद है।
एक सरल सादृश्य: यदि कैलक्लाइंड कोक "परिष्कृत और शुद्ध कार्बन" है, तो कोक "अपने ठोस रूप में कोयले का सार" है।
2. उत्पादन प्रक्रिया
कैल्सिनेटेड कोक: पेट्रोलियम → विलंबित कोकिंग → कच्चा कोक (पेट्रोलियम कोक) → कैल्सीनेशन → कैल्सिनेटेड कोक
कोक: कोकिंग कोयला → कोयला सम्मिश्रण → कोकिंग → कोक
3. भौतिक एवं रासायनिक गुण
कैल्सिनेटेड कोक:
अच्छी विद्युत चालकता: उच्च तापमान कैल्सीनेशन के बाद, कार्बन परमाणुओं को अधिक व्यवस्थित रूप से व्यवस्थित किया जाता है, जो ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड जैसी प्रवाहकीय सामग्री के निर्माण की नींव रखता है।
उच्च शुद्धता: अत्यधिक उच्च कार्बन सामग्री और कम अशुद्धियाँ (राख सामग्री)।
उच्च घनत्व और उच्च शक्ति: कैल्सीनेशन प्रक्रिया के कारण मात्रा सिकुड़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप घनी और कठोर संरचना बन जाती है।
कम अस्थिर पदार्थ: कैल्सीनेशन का उद्देश्य अस्थिर पदार्थ को हटाना है, इसलिए इसकी सामग्री बेहद कम है।
कोक:
उच्च यांत्रिक शक्ति: विशेष रूप से उच्च तापमान पर इसकी तापीय शक्ति, ब्लास्ट फर्नेस में बिना टूटे भारी दबाव और घर्षण को झेलने के लिए महत्वपूर्ण है।
अच्छी रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता: लौह अयस्क में ऑक्सीजन के साथ अच्छी तरह से प्रतिक्रिया करता है, जिससे यह एक उत्कृष्ट कम करने वाला एजेंट बन जाता है।
उच्च निश्चित कार्बन सामग्री: ब्लास्ट फर्नेस के लिए प्राथमिक ताप स्रोत के रूप में कार्य करता है।
4. मुख्य उपयोग
कैल्सिनेटेड कोक:
एल्यूमीनियम उद्योग (सबसे बड़ा उपयोग): कोयला टार पिच के साथ मिश्रित लगभग 65% कैलक्लाइंड कोक का उपयोग इलेक्ट्रोलाइटिक एल्यूमीनियम उत्पादन के लिए प्रीबेक्ड एनोड के निर्माण के लिए किया जाता है, जो एक कंडक्टर के रूप में कार्य करता है और इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है।
इस्पात उद्योग: इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस इस्पात निर्माण के लिए ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड का निर्माण करने के लिए उपयोग किया जाता है।
कार्बन बढ़ाने वाले के रूप में: स्टील बनाने की प्रक्रिया के दौरान पिघले हुए स्टील की कार्बन सामग्री को बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है।
कार्बन उत्पादों का उत्पादन: जैसे नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, विशेष ग्रेफाइट, आदि।
कोक:
इस्पात उद्योग (सबसे बड़ा उपयोग): लगभग 90% कोक का उपयोग ब्लास्ट फर्नेस आयरनमेकिंग में ईंधन (गर्मी प्रदान करने), एक कम करने वाले एजेंट (लौह अयस्क को कम करने) और चार्ज कॉलम (पारगम्यता सुनिश्चित करने) के ढांचे के रूप में किया जाता है।
इसे "ब्लास्ट फर्नेस कोक" के नाम से जाना जाता है। फाउंड्री उद्योग: धातुओं को पिघलाने के लिए "फाउंड्री कोक" के रूप में उपयोग किया जाता है।
रासायनिक उद्योग: कैल्शियम कार्बाइड, सिनगैस आदि के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
अलौह धातु प्रगलन: ईंधन और कम करने वाले एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।
संक्षेप में, कैलक्लाइंड कोक एक कार्बन सामग्री है जो "बिजली" प्रदान करती है, इसकी मुख्य ताकत इसकी विद्युत चालकता और शुद्ध कार्बन गुणों में निहित है; जबकि कोक एक कार्बन सामग्री है जो "गर्मी" और "प्रतिक्रिया" प्रदान करती है, इसकी मुख्य ताकत ऊर्जा स्रोत, कम करने वाले एजेंट और भौतिक ढांचे के रूप में इसके कार्यों में निहित है।
वे क्रमशः अलौह और लौह धातु गलाने के दो प्रमुख क्षेत्रों में अपूरणीय मुख्य भूमिका निभाते हैं।
