か焼コークスとコークスは、産業およびエネルギー分野において非常に重要な 2 つの炭素材料です。どちらも「コークス」という単語を含み、関連した起源を持っていますが、定義、特性、製造プロセス、および用途が大きく異なります。
1. 定義と由来
か焼コークス: その前身は石油コークスであり、「生コークス」としても知られています。
石油コークスは、ディレードコーキング装置で原油を蒸留した後に残る重質残留油を分解して軽質成分を分離することによって製造されます。
生コークスには揮発分(水分や炭化水素)が多く含まれており、組織がゆるいため、そのままでは使用できません。
これをか焼炉で高温に加熱して揮発分を除去し、その構造を収縮させて緻密化し、「か焼コークス」となります。
したがって、か焼コークスは本質的に高度に精製され、黒鉛化された炭素材料です。
コークス: 特定のコークス炭(または混合炭)を空気のない条件下でコークス炉内で高温乾留(コークス化)することで得られます。{{0}{1}}
その製造プロセスは古代の炭焼きに似ていますが、その規模と技術レベルは比較できません。
コークスは石炭コークス化の直接の製品です。
簡単な例えで言えば、か焼されたコークスが「精製され精製された炭素」である場合、コークスは「固体の形の石炭の本質」です。
2. 製造工程
か焼コークス:石油→ディレイドコークス→生コークス(石油コークス)→か焼→か焼コークス
コークス:原料炭 → 石炭混合 → コークス化 → コークス
3. 物理的および化学的性質
か焼コークス:
優れた導電性: 高温で焼成した後、炭素原子はより規則正しく配置され、グラファイト電極などの導電性材料を製造するための基礎が築かれます。{0}
高純度: 炭素含有量が非常に高く、不純物 (灰分含有量) が少ない。
高密度かつ高強度: 焼成プロセスにより体積収縮が起こり、緻密で硬い構造が得られます。
低揮発分:焼成の目的は揮発分の除去であるため、その含有量は極めて低い。
コーラ:
高い機械的強度: 特に高温での熱強度は、溶鉱炉内の巨大な圧力と摩擦に崩れることなく耐えるために重要です。
優れた化学反応性:鉄鉱石中の酸素とよく反応し、優れた還元剤となります。
固定炭素含有量が高い: 高炉の主熱源として機能します。
4. 主な用途
か焼コークス:
アルミニウム産業 (最大の用途): コールタールピッチと混合されたか焼コークスの約 65% は、電解アルミニウム製造用の事前に焼成された陽極の製造に使用され、導体として機能し、電解槽内での電気化学反応に関与します。
鉄鋼業: 電気炉製鋼用の黒鉛電極の製造に使用されます。
炭素上昇剤として:製鋼プロセス中に溶鋼の炭素含有量を増加させるために使用されます。
炭素製品の製造:負極材、特殊黒鉛など
コーラ:
鉄鋼業界(最大の用途):コークスの約90%は、高炉製鉄で燃料(熱の提供)、還元剤(鉄鉱石の還元)、装入塔の骨格(浸透性の確保)として使用されます。
これは「高炉コークス」として知られています。鋳造業: 金属を溶解するための「鋳造用コークス」として使用されます。
化学産業: 炭化カルシウム、合成ガスなどの製造に使用されます。
非鉄金属の製錬: 燃料および還元剤として使用されます。-
要約すると、か焼コークスは「電気」を供給する炭素材料であり、その中心的な強みはその導電性と純炭素の特性にあります。コークスは「熱」と「反応」を利用する炭素素材であり、エネルギー源として、還元剤として、そして物理的な枠組みとしての機能を担っているのが特徴です。
これらは、それぞれ非鉄金属製錬と鉄金属製錬という 2 つの主要な分野において、かけがえのない中心的な役割を果たしています。{0}






