コークスの分類と主な働き

コークスは、空気の不在下で石炭を高温で炭化して作られる多孔質の固体燃料です。冶金産業、特に鉄鋼生産で広く使用されています。コークスの分類と主な機能は次のとおりです。

コークスの分類

1. 製造方法による分類

   • 普通のコーラ: 低揮発性または中揮発性の石炭を高温炭化して製造され、主に冶金や高炉製鉄に使用されます。
   • 高強度コークス：適切な石炭の種類を選択し、高温乾留プロセスを制御することにより、より強度の高いコークスを製造し、特殊鋼の製造など、高強度のコークスが必要な産業でよく使用されます。
   • セミコーク: 炭化の初期段階で得られる比較的緩やかな生成物で、通常は小規模の高炉や肥料や化学品の原料として使用されます。

2. 化学組成による分類

   • 高灰分コークス: 灰分が多く、発熱量が比較的低く、性能要件の低い炉で使用されるコークス。
   • 低灰コークス: 灰分が少なく、炭素が多く不純物が少ないコークスで、冶金学においてより高い品質が要求されるプロセスで通常使用されます。

3. 用途による分類

   • 冶金用コークス: 主に製鉄に使用され、特に還元剤および製鉄用高炉の燃料として使用されます。
   • ケミカルコークス: 肥料や化学薬品の製造など、化学産業で使用されます。
   • 発電用コークス：主に発電や火力発電所の燃料として使用されます。

4. 身体的特徴による分類

   • ハードコーク：炭素含有量が高く、不純物が少なく、表面が硬く、高炉製鉄で一般的に使用されます。
   • ソフトコーク: ハードコークスに比べて密度が低く、砕けやすいため、コークスの強度要件が低い場所で使用されます。

コークスの主な働き

1. 冶金学的機能:

   • 還元剤: コークスは製鉄における一般的な還元剤であり、鉄鉱石中の酸化鉄を還元して鉄を生産することができます。
   • エネルギー源: 冶金プロセスにおけるコークスの燃焼により高温が得られるため、高炉製鉄における重要なエネルギー源となります。
   • 構造的サポート: 高炉内でコークスは多孔質構造を形成し、ガスの流れを維持し、ガスと固体間の反応を可能にします。

2. 化学反応機能:

   • 一部の化学産業では、コークスは還元剤として、またはアンモニア、合成ガス、その他の化学物質を製造するための原料として使用されます。

3. 省エネ機能:

   • コークスはさまざまな産業プロセスや発電において効率的な燃料として機能し、高い発熱量をもたらし、エネルギーの節約に役立ちます。

4. 環境機能:

   • 現代の冶金および化学産業では、汚染物質の排出を効果的に削減する技術によってコークスの使用が改善されています。

要約すると、コークスの主な用途は冶金産業、特に鉄鋼生産に集中していますが、化学やエネルギーなどの他の産業でも広く使用されています。