Ciężar właściwy koksu, charakterystyka, przeznaczenie i tabela

Koks jest szeroko stosowany jako paliwo stałe i materiał technologiczny. Otrzymuje się go przez ogrzewanie węgli kamiennych do spiekania w wysokiej temperaturze bez dostępu powietrza w specjalnych piecach koksowniczych. W wyniku tego z węgla usuwa się znaczną część substancji lotnych, a pozostała masa węglowa uzyskuje wytrzymałość i porowatą strukturę.

Tabela ciężaru właściwego koksu

Jednym z głównych parametrów do obliczania masy koksu jest jego ciężar właściwy lub objętościowy. Koks jest materiałem niejednorodnym, dlatego jego dokładne cechy zależą od rodzaju węgla, technologii koksowania, wilgotności, popielności i frakcji. Średni zakres gęstości w obliczeniach referencyjnych wynosi około 0,6-1,4 g/cm³. Dla wygody poniżej podano tabelę masy koksu w różnych jednostkach.

Właściwości koksu

W skład koksu wchodzi organiczna część węglowa, popiół, wilgoć, siarka i inne składniki. Za główne wskaźniki jakości koksu uważa się:

• Zawartość wilgoci. Optymalne wartości często mieszczą się w granicach 3-5%.
• Zawartość popiołu. Dobre wskaźniki zwykle wynoszą około 7-11% i zależą od użytego węgla.
• Zawartość siarki. Podwyższona zawartość siarki pogarsza jakość koksu i wpływa na proces metalurgiczny; dopuszczalne wartości często wynoszą około 0,5-0,6%.
• Zawartość substancji lotnych. Ten parametr pokazuje stopień gotowości koksu. Zbyt niska wartość może wskazywać na przegrzanie podczas obróbki; średnie wartości często mieszczą się w zakresie 1-1,5%.

Jedną z najważniejszych właściwości koksu jest odporność na uszkodzenia mechaniczne. Wpływa na nią kawałkowatość materiału. W przypadku koksu metalurgicznego często cenione są duże kawałki, a zawartość drobnej frakcji powinna być ograniczona.

Dodatkowe cechy koksu:

• ciężar nasypowy koksu - około 450-500 kg/m³;
• porowatość koksu - około 40-55%;
• temperatura zapłonu - około 700 °C;
• wartość opałowa - około 7000-7500 kcal/kg.

Przeznaczenie koksu

Głównym kierunkiem wykorzystania koksu jest wytop surówki w wielkich piecach, gdzie pełni funkcję paliwa, reduktora i podpory dla wsadu. Koks stosuje się także w innych procesach produkcyjnych i energetycznych:

• wytop surówki w żeliwiakach, gdzie koks jest wykorzystywany jako paliwo;
• topienie niektórych materiałów w metalurgii metali nieżelaznych;
• praca generatorów gazu i wytwarzanie pary;
• wykorzystanie drobnego koksu do ogrzewania i wybranych zadań domowych.