Koks
Koks(vonenglischcoke,seltenercoaks)[1][2]ist ein poröser, starkkohlenstoffhaltiger Brennstoff mit hoher spezifischer Oberfläche, der ausKohledurch Wärmeeinwirkung unter Sauerstoffabschluss (Pyrolyse) erzeugt wird, wobei die flüchtigen Bestandteile der Kohle abgetrennt werden. Beim Verbrennen von Koks fällt im Vergleich zu Kohle weniger Rauch, Ruß und Schwefel an. Koks wird inHochöfenalsReduktionsmittelbei derStahlherstellungund auch zum Heizen verwendet.
Verkokung
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]
Der Vorgang der Verkokung von Kohle zu Koks findet in speziellen Industrieanlagen statt, die alsKokereienbezeichnet werden. Als Ausgangsstoff wird bevorzugt aschearmeFettkohle(Steinkohle) verwendet, diese wird unter Luftausschluss in einem Ofen auf mehr als 1000 °C erhitzt, wobei die flüchtigen Bestandteile aufgefangen und gesondert genutzt werden. Der verbleibende festeKohlenstoffverbackt mit der verbleibendenAschezu Koks.
Als Produkte des Pyrolyse- undDestillationsvorgangesentstehenPyrolysegase(Kokerei-Rohgas), Pyrolysekoks und kondensierbare Bestandteile (Wasser,Teer,Schwefel). Aus dem Kokerei-Rohgas werden alsNebenprodukteweitere wertvolle Stoffe gewonnen, vor allemSteinkohlenteer,Rohbenzol,Schwefelsäureund Kokerei-Reingas, das früher alsStadtgasverwendet wurde und heute in vielen Stahlwerken einEnergieträgerist.
Koks liegt nach dem Löschen (Abkühlung mit Wasser) in einerKörnungvon etwas über 0 bis etwa 200 mm vor. Je nach Anwendungsgebiet wird Koks – gegebenenfalls nach Brechen – durch Sieben in Kokssorten klassiert. Man unterscheidet zwischen Hochofenkoks, Brechkoks und Koksgrus. Der Hochofenkoks (HK) wird in die Sorten HK 1 (> 80 mm), HK 2 (> 60 mm), HK 3 (> 40 mm) sowie HK 4 (> 20 bzw. 25 mm) unterteilt. Heute ist HK 4 am gängigsten, wobei die untere Korngrenze bei 20 und die obere bei 100 mm festgelegt ist. Der Brechkoks (RK) wird in den Sorten RK 1 (100–60 mm), RK 2 (60–40 mm), RK 3 (40–20 mm), RK 4 (20–10 mm) sowie RK 5 (10–6 mm) hergestellt. Koksgrus hat üblicherweise eine Körnung von 10–0 mm.
Geschichte
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Die Verkokung wurde 1713 inEnglandentwickelt, ab 1740 wurden hier die Hochöfen mit Koks beschickt, eine ErfindungAbraham Darbys.1796 wurde zum ersten Mal inDeutschland,imoberschlesischenGleiwitz,Koks zur Hochofenbefeuerung eingesetzt. ImRuhrgebietwurde der erste Kokshochofen 1849 angefahren, gleichwohl wurde hier (auf der ZecheSälzer und Neuack) bereits ab 1816 Kohle zu Koks verarbeitet. Vorher wurdeHolzkohlein den Hochöfen eingesetzt.
Koksarten
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Wird Rohbraunkohle verkokt, so entstehtGrudekoks,in der Regel als Abfallprodukt der hier Verschwelung genannten Verkokung. Hauptziel der Verschwelung ist es, die in besonders bitumenreicher Braunkohle enthaltenen flüchtigen Bestandteile zu gewinnen (Montanwachsproduktion). In den 1960er-Jahren wurde in derDDRwegen des Mangels an Kokskohle dasBHT-Verfahrenentwickelt. Hierbei werdenBraunkohle-Brikettsverkokt, um aus der eigentlich ungeeigneten Braunkohle einen hochofentauglichen Koks zu erzeugen.
Verwendung
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]
Metallurgie
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Koks aus Kohle wird insbesondere als Brennstoff und alsReduktionsmittelbei derEisenproduktioninHochöfeneingesetzt. Steinkohle selbst ist dazu nicht geeignet, da bei ihrerVerbrennungzu viel Schwefel,RußundRauchfrei werden. Dies verunreinigt einerseits das gewonnene Eisen und führt außerdem zu einer relativ porösen Kohleschicht im Hochofen, die unter der Last darüberliegender Schichten schnell bricht und daher zu ungünstigen Vermischungen führt.
ImHüttenwesenunterscheidet man Hüttenkoks, Gießereikoks (der etwas länger bei niedrigerer Temperatur verkokt wird) und Sonderkokse, sowie Bergwerkskoks (ausSteinkohle) undBraunkohlenkoks.
Heizung
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Zur Feuerung im Haushalt ist Brechkoks 2 oder Brechkoks 3 üblich. Zu kleines Korn fällt durch den Rost, zu großes Korn kann das Nachrutschen behindern.
Koks hat einenHeizwertvon 23–31 MJ/kg.
Siehe auch
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Literatur
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- Walter Buschmann(Hrsg.):Koks, Gas, Kohlechemie. Geschichte und gegenständliche Überlieferung der Kohleveredlung.Klartext, Essen 1993,ISBN 3-88474-028-8.
- Michael Farrenkopf(Hrsg.):Koks. Die Geschichte eines Wertstoffes.Deutsches Bergbau-Museum, Bochum 2003,ISBN 3-921533-90-2(2 Bände).
Weblinks
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]
- Literatur von und über Koksim Katalog derDeutschen Nationalbibliothek
- Dokumentationszentrum (montan.dok), RAG:Bergbau im Revier: Der Kokereitechniker.In:Multimedia Reportage.1. Januar 2020,abgerufen am 16. Januar 2023.