الوزن النوعي لفحم الكوك وخصائصه وغرضه وجدول القيم
يُستخدم فحم الكوك على نطاق واسع وقودًا صلبًا ومادة تقنية. ويُنتج بتسخين الفحم الحجري حتى التلبد في حرارة عالية ومن دون هواء داخل أفران خاصة. فتُزال نسبة كبيرة من المواد المتطايرة، وتكتسب الكتلة الكربونية المتبقية مقاومة وبنية مسامية.
جدول الوزن النوعي لفحم الكوك
الوزن النوعي أو الحجمي من أهم مؤشرات حساب الكتلة. وفحم الكوك مادة غير متجانسة، لذلك تعتمد خصائصه الدقيقة على درجة الفحم وتقنية التفحيم والرطوبة والرماد والمقاس. ويبلغ متوسط نطاق الكثافة في الحسابات المرجعية نحو 0.6–1.4 غ/سم³. ويعرض الجدول الوزن بوحدات مختلفة.
| المادة | وزن 1 م³، كغ | الوزن النوعي، غ/سم³ |
| فحم الكوك | من 600 إلى 1400 | من 0,6 إلى 1,4 |
خصائص فحم الكوك
يتكون من جزء كربوني عضوي ورماد ورطوبة وكبريت ومكونات أخرى. ومن أهم مؤشرات الجودة:
- محتوى الرطوبة، وتكون القيم المثلى غالبًا 3–5%؛
- محتوى الرماد، وتكون القيم الجيدة عادة نحو 7–11% بحسب الفحم المستخدم؛
- محتوى الكبريت؛ إذ يخفض ارتفاعه الجودة ويؤثر في العملية المعدنية، وتكون القيم المقبولة غالبًا نحو 0.5–0.6%؛
- المواد المتطايرة، وهي مؤشر درجة نضج فحم الكوك. وقد تدل القيمة المنخفضة جدًا على فرط التسخين، بينما تتراوح القيم المتوسطة غالبًا بين 1 و1.5%.
المقاومة للتلف الميكانيكي من أهم خصائصه، وتتأثر بحجم القطع. وتُفضل القطع الكبيرة غالبًا لفحم الكوك المعدني، مع وجوب الحد من نسبة الحبيبات الناعمة.
خصائص إضافية:
- الوزن الظاهري نحو 450–500 كغ/م³؛
- المسامية نحو 40–55%؛
- درجة الاشتعال نحو 700 °م؛
- القيمة الحرارية نحو 7000–7500 كيلو كالوري/كغ.
استخدامات فحم الكوك
استخدامه الرئيس صهر الحديد الزهر في الأفران العالية، حيث يعمل وقودًا وعامل اختزال ودعامة للشحنة. ويُستخدم أيضًا في عمليات إنتاج وطاقة أخرى:
- صهر الحديد الزهر في أفران الكوبولا وقودًا؛
- صهر بعض المواد في علم المعادن غير الحديدية؛
- تشغيل مولدات الغاز وإنتاج البخار؛
- استخدام الفتات للتدفئة وبعض الأغراض المنزلية.
الأسئلة الشائعة
كم يزن 1 م³ من فحم الكوك؟
يعتمد الوزن على النوع والمقاس والرطوبة والرماد والدمك. ويجب استخدام الكثافة الظاهرية للدفعة المحددة.
لماذا تختلف كثافة فحم الكوك؟
يُنتج من أنواع فحم مختلفة وبأنظمة تفحيم متباينة، لذلك يغير حجم القطع والمسامية والرطوبة والرماد كتلة الحجم الواحد.
أين يُستخدم فحم الكوك؟
يُستخدم وقودًا وعامل اختزال في علم المعادن، وكذلك مادة كربونية تقنية في عدد من العمليات الصناعية.