II- CƠ SỞ HÓA LÍ
2. Những hiện tượng hoâ lí xảy ra trong quâ trình tạo cốc
Than đâ được đưa văo lò kín vă nung giân tiếp bằng khí đốt qua một số giai đoạn: Khi đốt nóng lín đến 100oC, lă quâ trình sấy than, hơi ẩm vă khí hấp phụ (N2, O2, CO2, CH4 …) thoât ra.
Nhiệt độ từ 100 - 600oC lă quâ trình bân cốc hoâ. Than bắt đầu phđn huỷ, tạo thănh câc hợp chất hữu cơ bay hơi. Đđy lă câc sản phẩm nhiệt phđn sơ cấp. Phần rắn còn lại lă bân cốc, vẫn còn nhiều chất bay hơi.
Nhiệt độ tăng lín, câc chất bay hơi tiếp tục thoât ra. Đến khoảng 800oC thì hơi bay ra hầu hết. Bân cốc chuyển thănh cốc. Quâ trình nung than cốc kết thúc ở nhiệt độ 900 - 1000oC, ở nhiệt độ năy, câc hợp chất hữu cơ thoât ra bị phđn huỷ thím. Quâ trình nhiệt phđn thứ cấp năy gọi lă quâ trình thơm hoâ hợp chất bay hơi.
Khi chuyển bân cốc thănh cốc rắn có sự biến đổi mạnh mẽ về độ bền cấu trúc. Sau khi pha lỏng nhớt của khối dẻo mất đi, vẫn có thể xảy ra phản ứng liín kết giữa những hợp chất thơm trong pha rắn với những sản phẩm khí vă hơi của quâ trình nhiệt phđn. Câc phản ứng phđn huỷ vă ngưng tụ xảy ra lăm tăng tính bền của cốc.
Hiệu suất chất bốc trong giới hạn trạng thâi dẻo có ảnh hưởng tới mức độ vă đặc trưng độ xốp của cốc. Nếu độ kết dính giống nhau, độ thấm khí của khối dẻo giống nhau ta sẽ thu được cốc xốp hơn từ than có hiệu suất chất bốc cao trong
vùng trạng thâi dẻo.
Than mỡ khi đốt nóng sẽ tạo khối dẻo có kích thước phđn tử của chất hữu cơ vă độ nhớt tương ứng với khả năng dính bâm cao nhất. Than khí tạo khối dẻo ít nhớt vă kết dính kĩm than mỡ. Than gầy tạo ta khối dẻo rất nhớt, sự khuếch tân pha lỏng của khối dẻo rất khó, lăm giảm khả năng kết dính giữa câc hạt vă khối dẻo. Trong thực tế người ta thường hỗn hợp câc loại than trín để luyện cốc.