Vad är koks?
Koks används som bränsle och reduktionsmedel vid smältning av järnmalm. Det framställs genom att bränna kol tills det blir kol genom att bränna bort föroreningar utan att bränna upp själva kolet. När koks förbrukas genererar den intensiv värme men lite rök, vilket gör den idealisk för smältning av järn och stål. Före 1880-talet tillverkades stål med hjälp av träkol. År 1920 tillverkades nästan 90 % av det amerikanska stålet med hjälp av koks.

Koksprocesser
Koks tillverkas antingen med hjälp av biprodukt- eller icke-återvinningsmetoder.

I biproduktkoks bakas orenheterna bort vid mellan 1800-3600 grader Fahrenheit för att lämna nästan rent kol. De ugnar som används får inte släppa in något syre för att undvika reaktioner med andra element som kan lämna föroreningar. När kolet koksas mjuknar det till en vätska, men stelnar till ett poröst material när det kyls ned. De gaser som produceras vid kokstillverkningen leds till en biproduktanläggning där de kan samlas upp för andra ändamål.

I icke återvinning (eller värmeåtervinning) är ugnarna staplade i bikupaform och värms upp uppifrån medan luft matas in genom botten för förbränning. Heta rökgaser skickas till en panna för att skapa ånga (värmeåtervinning) eller används inte alls (icke-återvinning).

Sprutugnsinsprutning
På 1960-talet började man injicera pulveriserat kol vid smältning av stål eller järn i en masugn. Detta gav ytterligare energi för att bränna bort gaser och förhindra järnoxid (rost) samt minska koksförbrukningen. På 1990-talet blev kolanvändning normen.

Typiskt sett innebär kolberedning att kolet torkas och mals till små partiklar på mindre än 1 mm för injektion. Kolpartiklarna separeras från frigjorda gaser i en cyklon. Spillgasen, och ibland naturgas, kan användas för att torka ytterligare kol, som i allmänhet hålls under 6 % fukthalt. Inerta gaser används för att minimera risken för brand eller antändning av kolpartiklarna.

Kolets kvalitet
I både koks och icke-koksat kol påverkar kolets kvalitet stålets kvalitet. Metallurgisk koks tillverkas av bituminösa kol genom en destillationsprocess. Den aska som kolet avsätter måste hållas så liten som möjligt, helst under 10 % av den ursprungliga massan. Askan kan sänka temperaturen i ugnen och lämna obrännbara material. Kol väljs också för att ha ett högre innehåll av flyktigt svavel eller alkali som gör att det brinner mer fullständigt. I praktiken beror dock det kol som används ofta på tillgänglighet och pris.

Tyvärr har kolindustrin fått dåligt rykte under årens lopp, men kol är viktigt för ståltillverkning, och vår civilisation är starkt beroende av stål. Utan det skulle vi inte ha våra fordon, höga byggnader, apparater eller många av de verktyg och redskap som vi tar för givet varje dag.