Каменноугольный кокс


Кокс каменноу́гольный (от нем. Koks и англ. coke) — твёрдый пористый продукт серого цвета, получаемый путём коксования каменного угля при температурах 950—1100 °С без доступа кислорода в течение 14—18 часов.

Каменноугольный кокс является наиболее распространённым твёрдым топливом, использующимся в доменных печах для выплавки чугуна и других шахтных печах[1].

Начиная с железного века основным видом твёрдого топлива, использовавшимся для производства металла в сыродутных горнах, а затем в домницах и доменных печах был древесный уголь. В XVI—XVIII веках в Европе обострилась проблема истощения лесов, в связи с чем начали проводиться опытные доменные плавки с использованием каменного угля. Все они были безуспешными. В результате экспериментов Абрахама Дарби I по созданию искусственного топлива в XVIII веке был открыт каменноугольный кокс. Первая доменная плавка на каменноугольном коксе была осуществлена в Великобритании его сыном Абрахамом Дарби II в 1735 году[2][3].

К середине XX века каменноугольный кокс стал единственным видом топлива для выплавки чугуна в больших доменных печах[4].

Коксование угля производят в коксовых печах, представляющих собой камеру высотой 4—6 м, длиной 12—15 м и шириной не более 0,5 м. Для сокращения потерь тепла печи, как правило, объединяют по 40—70 в коксовые батареи[1].

Выше 900 °C легко восстанавливает СО2 (С + СО2 = 2СО); при 1000 °C скорость процесса (стандартная реакционная способность кокса) в расчете на 1 г кокса 0,1—0,2 мл СО2 за 1 с, энергия активации 140—200 кДж/моль. Скорость взаимодействия с О2 (С +О2 = СО2), или горючесть кокса, значительно выше, чем с СО2, и составляет при 500 °C около 0,1 мл О2 за 1 с, энергия активации 100—140 кДж/моль.


Каменноугольный кокс после извлечения из печи