Кокс получается при нагревании коксового угля в котле выше 850 °C. По мере повышения температуры органические вещества в угле разлагаются. После выхода летучих продуктов оставшиеся не летучие продукты - это кокс. Он включает в себя горючий фиксированный углерод и негорючие остатки - золу. При сгорании кокс дает короткую голубую пламя и выделяет большое количество тепла. Процесс горения медленный и длительный, и на поверхности кокса легко образуется зольный слой. Чтобы полностью сжечь кокс, необходимо своевременно удалять этот зольный слой. Физические свойства кокса, такие как клейкость, оказывают значительное влияние на работу слоевого котла.
Выпуск кокса составляет около 75% от общего объема коксовых продуктов. Кокс в основном используется в железорудной промышленности, и его стоимость составляет около 1/2 - 1/3 от себестоимости чугуна. Процесс выплавки чугуна в доменной печи фактически представляет собой процесс восстановления железной руды, при этом кокс служит восстановителем и источником тепла.
Кокс также применяется в химической промышленности по производству удобрений. С помощью взаимодействия кокса с водяным паром и воздухом получают полуводяной газ, а затем соединяют водород с азотом воздуха для получения аммиака. Кокс является также реагентом в производстве ацетилена, цианамидкальция, сернистого углерода и электродов, а также важным сырьем для городского газоснабжения. По распределению выпускного объема кокса в Китае можно сказать, что коксовые предприятия в Китае распределены неравномерно по территории и в основном сосредоточены в Северо - Восточном, Восточном и Северо - Восточном регионах.
Основным компонентом кокса является фиксированный углерод, летучие вещества в нем очень мало, и при сгорании он не образует дыма. Теплота сгорания кокса составляет около 25104 кДж/кг - 31380 кДж/кг. Кокс имеет серебристо - белый или серо - черный цвет с металлическим блеском, он твердый и пористый. Большие куски кокса называются кусковым коксом или металлургическим коксом, мелкие - кусочковым коксом, а порошкообразный - коксовым порошком. В производстве ферросплавов кокс используется в качестве восстановителя, при этом желательно, чтобы содержание фиксированного углерода в коксе было как можно выше, а содержание золы - как можно ниже. Размер частиц кокса оказывает большое влияние на процесс выплавки. Кокс с крупными частицами имеет низкое удельное сопротивление и высокую электропроводность, что затрудняет погружение электродов и увеличивает тепловые потери в электропечи. Кроме того, крупные частицы кокса имеют меньшую реакционную поверхность, что снижает восстановительную способность. Поэтому добавление крупного кокса в печь ухудшает режим плавки. Кокс с мелкими частицами имеет высокое удельное сопротивление и большую контактную поверхность, что позволяет глубже погружать электроды и уменьшает тепловые потери. Однако слишком мелкие частицы снижают проницаемость шихты и могут привести к появлению искр и обрушению шихты.
Поэтому кокс должен иметь определенный оптимальный размер частиц. Размер частиц зависит от емкости печи: в больших электропечах используют кокс с крупными частицами, а в маленьких - с мелкими. Например, для электропечи емкостью 12500 кВА размер частиц кокса должен быть от 5 мм до 18 мм; для электропечи емкостью от 400 кВА до 1800 кВА размер частиц кокса должен быть от 1 мм до 8 мм, при этом доля кокса с размером частиц от 1 мм до 3 мм не должна превышать 20%. Во время процесса плавки необходимо регулярно проверять влажность кокса и корректировать состав шихты, чтобы обеспечить нормальный режим работы печи.
