Koks
Koks | |
|---|---|
 | |
Koks je umjetno kruto visokokalorično gorivo, ostatak određenih vrsta bitumenskih ugljena (kameni ugljen - lignit) koji se dobija postepenim zagrijavanjem do visokih temperatura, bez kontakta sa zrakom, sve dok ne izgore i ishlape njegova onečišćenja.[1] Koks je tvrd, šupljikav i krt, raznih boja od crne do metalno sive.
Koks se dobija polakim zagrijavanjem usitnjenih bitumenskih ugljena u velikim industrijskim pogonima - koksarama, kad temperature prođu više od 200 ºC dolazi do razgradnje ugljena, uz stvaranje raznih plinova. Ono što nakon tog postupka ostane je uglavnom čisti ugljik, s manjim količinama vodika, dušika, sumpora i kisika, uz nešto neželjenih minerala od kojih je bio sastavljen izvorni ugljen.[1] Kod suhe destilacije u koksarama, na visokim temperaturama (1000 °C - 1200 °C) nastaje metalurški koks, a kod suhe destilacije na nižim temperaturama (450 °C - 550 °C) nastaje polukoks. Nus produkti proizvodnje koksa su sirovi katran i ugljeni plin, oni predstavljaju oko 30% vrijednosti proizvodnje jedne koksare. Ugljeni plin sadrži približno 50 % vodika, 35 % metana i 8 % ugljikovog monoksida.
Pretpostavlja se da su koks prvi počeli upotrebljavati u metalurgiji u 9. vijeku Kinezi, oni su ga u 11. vijeku počeli koristiti u visokim pećima. U Evropi se koks počeo koristiti od sredine 18. vijeka u Engleskoj. Prednost koksa u odnosu na drveni ugljen je zato jer je on čvršći, tako da se visoka peć mogla više napuniti sa potrebnim materijalima za taljenje (koksom, hematitom, vapnencom) a postizale su se i više temperature.
Metalurški koks prosječnog promjera od 40 – 100 mm, koristi se u cijelom svijetu u visokim pećima za proizvodnju željeza i čelika.[1] Metalurški koks ima kaloričnu vrijednost oko 8000 kalorija po kilogramu. Krt je i porozan, srebrenkasto sive boje i ima manje kolličine pepela i sumpora. Postoje dvije vrste metalurškog koksa:
- talionički koks ili koks za visoke peći, s volumenom pora oko 50%
- ljevaonički koks, s poroznošću oko 25%, koji je gust, zbijen i može podnijeti tlak od 12 do 20 N/mm2, on se također koristi u visokim pećima za taljenje željezne rude.[1]
- lahorasti koks (promjera manjeg od 12 mm) se primjenjuje kod postupka zgušnjavanja (sintranja) manjih količina željezne rude prije ubacivanja u visoke peći. Neizgorjeli višak te vrste koksa koristi se kao gorivo u industriji.[1]
Manji promjeri koksa se koriste u drugim metalurškim procesima, poput proizvodnje ferolegura, olova i cinka, te u pećima za proizvodnju vapna i magnezija.
Plinski koks se dobiva kao ostatak u plinarama. Sitniji je i mekši, tamnosive boje. Manji komadi metalurškog koksa i plinskog koksa (promjera 15 – 50 mm) koriste se i za zagrijavanje kuća i poslovnih objekata.
Vodeni plin (zvan plavi plin, sintetski plin ili singas) je plin koji služi kao sirovina u industriji sinteze organskih spojeva, kao gorivo kod zavarivanja, proizvodnje stakla i u drugim industrijama, gdje je potrebno razviti visoku temperaturu. Vodeni plin se proizvodi tako da se para prevodi preko užarenog ugljena ili koksa. Sastoji se uglavnom od ugljikova monoksida (CO) i vodika (H2) onečišćenih s malim količinama CO2, N2, CH4 i O2.
Koks promjera 10–25 mm koristi se u proizvodnji fosfora i kalcijevog karbida, sirovina iz koje se dobija acetilen.[1]
