La teneur en soufre du produit brut dicte le processus de calcination du coke
Les méthodes de traitement du coke à faible et à haute teneur en soufre divergent considérablement selon la concentration de soufre et la valeur du produit résultant. La teneur en soufre détermine la voie du processus et les régimes de température.
Handan Qifeng Carbon Co., Ltd. a détaillé les processus de calcination distincts requis pour le coke à faible et à haute teneur en soufre, soulignant comment la teneur en soufre des matières premières influe directement sur la qualité du produit et la viabilité économique.
Le coke de pétrole est classé en fonction de sa teneur en soufre, généralement supérieure ou inférieure à un seuil de 3 %. Le coke à faible teneur en soufre, en particulier les qualités inférieures à 0,5 % de soufre, constitue une matière première essentielle pour la production d'électrodes en graphite et d'anodes de haute valeur utilisées dans les industries sidérurgique et de l'aluminium. En revanche, le coke à haute teneur en soufre a généralement une valeur moindre et est principalement utilisé comme combustible dans les cimenteries et les centrales électriques.
Les principaux objectifs de la calcination sont l'élimination des matières volatiles et l'amélioration de la conductivité électrique. Pour le coke à faible teneur en soufre, la calcination est un processus mature axé sur la gestion de la température, généralement autour de 1300 °C. L'optimisation des vitesses de chauffage pour améliorer le rendement et la densité est essentielle. Un chauffage lent en dessous de 900 °C peut augmenter le rendement, tandis qu'un chauffage contrôlé dans des zones de température plus élevée améliore la densité réelle et la résistance à l'oxydation.
La calcination du coke à haute teneur en soufre présente un défi plus important en raison des composés soufrés organiques stables, qui nécessitent des températures extrêmement élevées pour être éliminés. Une simple augmentation de la température au-dessus de 1300 °C est inefficace, consomme beaucoup d'énergie et peut réduire le rendement du coke. Des approches plus économiques impliquent la calcination catalytique assistée par additifs, telle que l'utilisation de substances alcalines comme le carbonate de sodium, ou la calcination assistée par hydrogène entre 700 et 900 °C. Ces méthodes peuvent réduire la teneur en soufre à moins de 1 %, permettant des applications à plus forte valeur ajoutée pour le coke à haute teneur en soufre.