Mi a koksz?
A kokszot tüzelőanyagként és redukálószerként használják a vasérc olvasztásánál. Úgy állítják elő, hogy a szenet addig sütik, amíg az a szennyeződések kiégetésével szénné alakul, anélkül, hogy magát a szenet elégetnék. Amikor a kokszot elfogyasztják, intenzív hőt, de kevés füstöt termel, így ideális vas és acél olvasztására. Az 1880-as évek előtt az acélt faszénnel állították elő. 1920-ra az amerikai acél közel 90%-át koksz felhasználásával állították elő.

Kokszeljárások
A kokszot melléktermék vagy nem visszanyerő módszerrel állítják elő.

A melléktermékként előállított kokszban a szennyeződéseket 1800-3600 Fahrenheit fokon sütik ki, így szinte tiszta szén marad. Az alkalmazott kemencékben nem szabad oxigént beengedni, hogy elkerüljék a szennyeződéseket hagyó más elemekkel való reakciót. Ahogy a szén “kokszolódik”, folyékonnyá lágyul, de lehűléskor porózus anyaggá szilárdul. A kokszolás során keletkező gázokat egy melléktermékként keletkező üzembe vezetik, ahol más felhasználási célokra összegyűjthetők.

A nem visszanyerő (vagy hővisszanyerő) kemencék méhkas alakban vannak egymásra helyezve, és felülről fűtenek, miközben az égetéshez a levegőt alulról vezetik be. A forró füstgázokat egy kazánba küldik gőz előállítására (hővisszanyerés), vagy egyáltalán nem használják fel (nem visszanyerés).

Vaskohóbefecskendezés
Az 1960-as években az acél vagy vas nagyolvasztóban történő olvasztásakor porított szenet fecskendeztek be. Ez további energiát biztosított a gázok elégetéséhez és a vasoxid (rozsda) megelőzéséhez, valamint a kokszfogyasztás csökkentéséhez. Az 1990-es évekre a szén felhasználása általánossá vált.

A szén előkészítése tipikusan a szén szárítását és apró, 1 mm-nél kisebb szemcsékre való őrlését jelenti a befecskendezéshez. A szénrészecskéket egy ciklonban választják el a felszabaduló gázoktól. A füstgáz és néha a földgáz felhasználható további szén szárítására, amelyet általában 6% nedvességtartalom alatt tartanak. Inert gázokat használnak, hogy minimalizálják a szénrészecskék tűz- vagy gyulladásveszélyét.

A szén minősége
A koksz vagy a nem kokszolt szén minősége egyaránt befolyásolja az acél minőségét. A kohászati kokszot bitumenes szénből desztillációs eljárással állítják elő. A szén által lerakódott hamut a lehető legkisebbre kell csökkenteni, lehetőleg az eredeti tömeg 10%-a alá. A hamu csökkentheti a kemence hőmérsékletét, és nem éghető anyagokat hagyhat maga után. A szeneket úgy is választják ki, hogy nagyobb mennyiségű illékony kén- vagy lúgtartalommal rendelkezzenek, ami segíti a teljesebb égést. A gyakorlatban azonban a felhasznált szén gyakran a rendelkezésre állástól és az ártól függ.

Noha a szénipar az évek során kapott némi rossz sajtót, a szén nélkülözhetetlen az acélgyártáshoz, és civilizációnk nagymértékben függ az acéltól. Nélküle nem lennének járműveink, magas épületeink, készülékeink, vagy sok olyan eszközünk és használati tárgyunk, amelyeket nap mint nap természetesnek veszünk.