Koksin ominaispaino, ominaisuudet, käyttötarkoitus ja taulukko

Koksia käytetään laajalti kiinteänä polttoaineena ja teknisenä materiaalina. Sitä valmistetaan kuumentamalla kivihiiltä erityisissä koksiuuneissa korkeassa lämpötilassa ilman happea, kunnes hiili sintrautuu. Tällöin suuri osa haihtuvista aineista poistuu hiilestä ja jäljelle jäävä hiilipitoinen massa lujittuu ja saa huokoisen rakenteen.

Koksin ominaispainotaulukko

Yksi tärkeimmistä koksin massan laskenta-arvoista on sen ominais- tai tilavuuspaino. Koksi on epähomogeeninen materiaali, joten tarkat ominaisuudet riippuvat hiililaadusta, koksaustekniikasta, kosteudesta, tuhkapitoisuudesta ja raekoosta. Viitelaskelmissa keskimääräinen tiheysalue on noin 0,6–1,4 g/cm³. Alla koksin paino esitetään eri yksiköissä.

Koksin ominaisuudet

Koksi sisältää orgaanista hiiliainesta, tuhkaa, kosteutta, rikkiä ja muita ainesosia. Koksin tärkeimpiä laatutekijöitä ovat:

• Kosteuspitoisuus. Optimaaliset arvot ovat usein 3–5 %.
• Tuhkapitoisuus. Hyvät arvot ovat tavallisesti noin 7–11 % ja riippuvat käytetystä hiilestä.
• Rikkipitoisuus. Suuri rikkipitoisuus heikentää koksin laatua ja vaikuttaa metallurgiseen prosessiin; hyväksyttävät arvot ovat usein noin 0,5–0,6 %.
• Haihtuvien aineiden pitoisuus. Arvo ilmaisee koksin valmiusastetta. Liian pieni arvo voi kertoa käsittelyn aikaisesta ylikuumenemisesta; keskimääräiset arvot ovat usein 1–1,5 %.

Yksi koksin tärkeimmistä ominaisuuksista on mekaanisten vaurioiden kestävyys. Siihen vaikuttaa materiaalin palakoko. Metallurgisessa koksissa arvostetaan usein suuria paloja, ja hienoaineksen määrä on pidettävä rajallisena.

Koksin muita ominaisuuksia:

• koksin irtopaino noin 450–500 kg/m³;
• koksin huokoisuus noin 40–55 %;
• syttymislämpötila noin 700 °C;
• lämpöarvo noin 7000–7500 kcal/kg.

Koksin käyttötarkoitus

Koksin tärkein käyttökohde on raakaraudan valmistus masuuneissa, joissa se toimii polttoaineena, pelkistimenä ja panoksen tukena. Koksia käytetään myös muissa tuotanto- ja energiaprosesseissa:

• raakaraudan sulatus kupoliuuneissa, joissa koksi toimii polttoaineena;
• eräiden materiaalien sulatus värimetallurgiassa;
• kaasugeneraattorien käyttö ja höyryn tuotanto;
• hienokoksin käyttö lämmityksessä ja yksittäisissä kotitaloustehtävissä.