Кокс
Кокс, углеродистый остаток, получаемый при нагревании без доступа воздуха твёрдых горючих ископаемых (углей, торфа, горючих сланцев), тяжёлых остатков переработки нефти, каменноугольного пека или других органических веществ (см. Коксование). Кокс является важнейшим углеродистым материалом, используемым при выплавке металлов и сплавов, для агломерации руд, для получения карбида кальция, фосфора, для бытовых целей. Кокс представляет собой твёрдый пористый продукт, от серого до чёрного цвета. В зависимости от вида сырья различают следующие основные виды промышленного кокса: каменноугольный, нефтяной, пековый.
Каменноугольный кокс
Наиболее распространён каменноугольный кокс: мировое производство – более 1 млрд. т/год (2014), около 7,4 % его получают на коксохимических предприятиях РФ (2014). 
Каменноугольный кокс.Каменноугольный кокс используют в доменных печах металлургического производства (80 %), для выплавки чугуна в вагранках (10 %), получения цветных металлов и в химической промышленности (6 %), для агломерации руд, обжига известняка и других целей (4 %). Истинная плотность каменноугольного кокса 1870–1970 кг/м3, кажущаяся плотность 680–980 кг/м3, пористость 43–50 %, насыпная плотность 420–485 кг/м3, удельное электрическое сопротивление до 2,0 Ом·м, средняя удельная теплоёмкость 1,4–1,5 кДж/(кг·°С), теплопроводность при температуре 1000 °С 1,7–2,0 Вт/(м·°С), теплота сгорания 28–31 МДж/м3. Элементный состав кокса: 96–98 % углерода (С); 0,4–1,0 % водорода (Н); 0,5–2,0 % азота (N); 0,2–1,5 % кислорода (О); 0,3–2,0 % серы (S). В таблице приведены требования к качеству различных видов каменноугольного кокса.
Требования к качеству различных видов каменноугольного кокса
Вид кокса | Крупность, мм | Зольность, % | Сернистость, % | Выход летучих веществ, % | Пористость, % | Прочность, % | Реакционная способность по CO2, мл/(г·с) | Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | |
дробимость | истираемость | ||||||||
Доменный | >25 | <11,5 | <1,7 | <1,2 | >42 | >82 | 9 | 0,4–0,6 | Не нормируется |
Литейный | >60 | <10,0 | <1,0 | <1,2 | >42 | >82 | 15 | <0,5 | |
Для электротермического производства | 5–25 | <15,0 | <3,0 | <3,0 | >42 | Невысокая | >1,5 | >0,2 | |
Для агломерации руд | <3 | <20,0 | <3,0 | <3,0 | >40 | Не нормируется | >1,5 | Не нормируется | |
Нефтяной кокс
Нефтяной кокс используют для изготовления анодов, в металлургии, авиационной и ракетной технике, производстве абразивов и огнеупоров, ядерной энергетике, как сырьё в производстве углеграфитовых материалов.
Образец нефтяного кокса.Требования к качеству: выход летучих веществ 6–13 %, истинная плотность 2140 кг/м3; по электропроводности близок к диэлектрикам, поэтому при использовании нефтяного кокса для изготовления электропроводящей продукции материал прокаливают до 900 °C. Нефтяной кокс классифицируют по сернистости (содержание S менее 1,5 % – малосернистый, 1,5–4,0 % – сернистый, более 4,0 % – высокосернистый) и зольности (зольность менее 0,5 % – малозольный, 0,5–0,8 % – зольный, более 0,8 % – высокозольный).
Пековый кокс
Пековый кокс – основное сырьё для получения электродов, используется для производства углеграфитовых материалов. Элементный состав: 96,5–97,6 % С; 0,4–0,5 % Н; 1,0–1,2 % О. Требования к качеству: выход летучих веществ менее 0,8 %, удельное электрическое сопротивление 550 мкОм·м, зольность 0,25–0,50 %, сернистость 0,3–0,7 %.
Кокс для бытовых целей получают из каменного и бурого углей при температуре 450–700 °С. Требования к качеству: выход летучих веществ менее 20 %, зольность менее 20 %, сернистость менее 2,5 %, прочность более 77,5 %, а также отсутствие дымности.