Co to jest koks i w jaki sposób powstaje?
Koks wytwarza się w procesie pirolizy węgla bitumicznego w wysokich temperaturach – powyżej 1.000 °C – bez dopływu powietrza. Koks jest wytwarzany z węgla bitumicznego (kamiennego lub antracytu), z jak najmniejszą zawartością siarki i o innych właściwych parametrach. W procesie wytwarzania koksu powstaje smoła, amoniak, nieprzetworzony benzol, gaz koksowniczy oraz siarkowodór.
Proces wytwarzania koksu:
-
przygotowanie i obróbka węgla,
-
przygotowanie wsadu,
-
karbonizacja w wysokiej temperaturze (ładowanie węgla, koksowanie, usuwanie i schładzanie koksu),
przetwarzanie i rozdzielanie koksu,
-
schładzanie i czyszczenie nieprzetworzonego gazu koksowniczego oraz wyodrębnianie pozostałych chemicznych produktów ubocznych.
Różnorodne zastosowania koksu
Koks wykorzystuje się jako paliwo i reduktor, np. w piecach odlewniczych podczas produkcji żelaza lub w żeliwiakach do produkcji żeliwa lub materiałów izolujących. Koks można także wykorzystywać jako paliwo opałowe lub jako surowiec w reakcjach chemicznych.
Wytwarzany z węgla koks jest szary, twardy i porowaty.
Kaloryczność koksu wynosi 29,6 MJ/kg.
Koks może również powstawać w wyniku procesów naturalnych, gdy warstwa węgla zostaje wystawiona na działanie gorącej magmy.
Koks może być wytwarzany w procesie przetwarzania ropy naftowej, jednak wówczas jego skład sprawia, że nie może on być stosowany w produkcji żelaza.
Koks a przestrzeń kosmiczna
Porowata struktura koksu sprawia, że jest on szczególnie przydatny jako termiczny materiał izolujący. Koks jest i był używany w programach kosmicznych Stanów Zjednoczonych jako jeden ze składników systemu ochrony termicznej statków kosmicznych. W ramach programu kosmicznego Apollo wyniesiono ten materiał na orbitę Księżyca w osłonie termicznej sekcji dowódczej promu kosmicznego. Planuje się zastosowanie koksu w konstrukcji statku kosmicznego Orion zaprojektowanego, by człowiek mógł powrócić na Księżyc i podbić Marsa.