O que é coque, e como é produzido?

Passo 1

O enunciado pergunta o que é o coque e como ele é produzido. Este tema faz parte de materiais de engenharia de processos metalúrgicos, mais especificamente do tratamento térmico de carvão para obtenção de um combustível sólido rico em carbono. Para responder, vamos definir o coque, descrever suas propriedades principais e, em seguida, detalhar o processo industrial de produção por destilação seca (pirolise) do carvão.

Passo 2

Definição e propriedades do coque
O coque é um material sólido quase puro de carbono, resultante da eliminação da maior parte de componentes voláteis do carvão mineral. Em termos práticos, ele:
  1. Apresenta alta dureza e porosidade moderada.
  2. Contém baixo teor de enxofre e cinzas, dependendo da qualidade do carvão de partida.
  3. Possui poder calorífico elevado e é utilizado como combustível e agente redutor em altos-fornos.

Passo 3

Descrição geral do processo de produção
A produção de coque baseia-se na pirólise (destilação seca) do carvão em ausência de oxigênio. Esse processo ocorre em fornos de coqueamento, geralmente chamados de baterias de coque. As etapas principais são:
  1. Secagem – o carvão em pó ou briquetado é aquecido a cerca de 100– 200\circC para remover água livre.
  2. Pirólise – elevação da temperatura até cerca de 1000– 1100\circC sem oxigênio, promovendo a decomposição térmica dos constituintes orgânicos do carvão.
  3. Coqueificação – durante a pirólise, voláteis (gases, alcatrões) são liberados e conduzidos para aproveitamento energético; a fração sólida remanescente se funde parcialmente formando uma matriz porosa.
  4. Resfriamento e recuperação – após tempo de residência controlado, o coque incandescente é removido do forno, resfriado em torre de água ou garganta de resfriamento e então descarregado para posterior britagem e uso.

Passo 4

Aspectos práticos e usos
O gás e os alcatrões gerados no forno são capturados e podem ser processados para produzir energia térmica ou produtos químicos (fenol, xileno etc.). O coque sólido, por sua vez, é fundamental na siderurgia:
  • Funciona como combustível para atingir altas temperaturas no alto-forno.
  • Age como agente redutor, convertendo óxidos de ferro em metal.

Resposta

O coque é um sólido praticamente puro de carbono, produzido pela destilação seca (pirolise) do carvão em fornos de coqueamento, onde o carvão é aquecido a altas temperaturas na ausência de oxigênio para remover voláteis e obter um combustível duro, poroso e de alto poder calorífico, amplamente usado na indústria siderúrgica como agente combustível e redutor.

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