코크스의 비중, 특성, 용도와 표
코크스는 고체 연료이자 공정 재료로 널리 사용됩니다. 특수 코크스로에서 공기를 차단한 채 석탄을 고온으로 가열해 소결시켜 만듭니다. 이 과정에서 휘발성 물질의 상당 부분이 빠져나가고 남은 탄소질 덩어리는 강도와 다공성 구조를 갖게 됩니다.
코크스 비중표
코크스 질량을 계산하는 주요 변수는 비중 또는 용적중량입니다. 균질한 재료가 아니므로 정확한 특성은 석탄 등급, 코크스화 기술, 수분, 회분과 입도에 따라 달라집니다. 참고 계산에서 평균 밀도 범위는 약 0.6~1.4g/cm³입니다. 아래 표에는 여러 단위로 코크스의 무게를 정리했습니다.
| 재료 | 1m³의 무게, kg | 비중, g/cm³ |
| 코크스 | 600~1400 | 0.6~1.4 |
코크스의 특성
코크스는 유기 탄소질 성분, 회분, 수분, 황과 기타 성분으로 이루어집니다. 주요 품질 지표는 다음과 같습니다.
- 수분 함량: 적정값은 흔히 3~5%입니다.
- 회분 함량: 좋은 수준은 보통 약 7~11%이며 사용한 석탄에 따라 달라집니다.
- 황 함량: 황이 많으면 품질과 야금 공정에 나쁜 영향을 줍니다. 허용 가능한 수준은 흔히 약 0.5~0.6%입니다.
- 휘발분 함량: 코크스화 정도를 나타냅니다. 지나치게 낮으면 처리 중 과열을 뜻할 수 있으며 평균값은 흔히 1~1.5%입니다.
기계적 손상에 대한 강도는 코크스의 가장 중요한 특성 가운데 하나이며 덩어리 크기의 영향을 받습니다. 야금용 코크스는 큰 덩어리가 선호되고 미립분 함량은 제한되어야 합니다.
코크스의 추가 특성은 다음과 같습니다.
- 벌크 중량 약 450~500kg/m³
- 공극률 약 40~55%
- 발화온도 약 700°C
- 발열량 약 7,000~7,500kcal/kg
코크스의 용도
주요 용도는 용광로의 선철 제련으로 연료와 환원제 역할을 하며 장입물을 지지합니다. 그 밖의 생산 및 에너지 공정에도 사용됩니다.
- 큐폴라에서 선철을 녹이는 연료
- 비철야금 분야의 일부 재료 용융
- 가스 발생기 운전과 증기 생산
- 난방과 일부 생활 용도의 소립 코크스
자주 묻는 질문
코크스 1m³의 무게는 얼마인가요?
코크스의 종류, 입도, 수분, 회분과 다짐 정도에 따라 달라집니다. 계산에는 해당 로트의 벌크 밀도를 사용해야 합니다.
코크스의 밀도가 균일하지 않은 이유는 무엇인가요?
서로 다른 석탄과 코크스화 조건으로 생산되므로 덩어리 크기, 공극률, 수분과 회분에 따라 같은 부피의 질량이 달라집니다.
코크스는 어디에 사용되나요?
야금 분야에서 연료와 환원제로 사용하며 여러 산업 공정에서는 탄소계 공정 재료로 사용합니다.