کک ریخته گری

کک ریخته گری(Nut Coke) ماده‌ای جامد پرکربن است که از حرارت دادن زغال‌سنگ کک شو در دما (حدود 1000 درجه سانتیگراد)، زمان و فشار مشخص به دست می‌آید. با انجام این فرآیند مواد فرار موجود در زغال‌سنگ به‌صورت گاز خارج‌شده و ماده جامد سیاه‌رنگ و متخلخلی به نام کک ریخته گری به دست می‌آید. در واقع، کک ریخته گری با تقطیر مخرب ترکیبی از زغال سنگ های بیتومین منتخب (به نام زغال سنگ کک شو یا زغال سنگ متالورژی) در کوره های مخصوص با دمای زیاد در نبود اکسیژن تا زمانی که قسمت زیادی از مواد فرار خارج شود، تولید می شود. محصول کک به‌دست‌آمده، دانه‌بندی شده و در دانه‌بندی‌های مختلف در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد که از مصارف آن می‌توان به صنایع ذوب آهن و چدن و صنایع فروآلیاژ اشاره کرد. کک ریخته گری در کوره بلند نقش تامین انرژی، احیا کانه‌های اکسیدآهن و ایجاد تخلخل برای عبور گازهای احیاکننده و کربوره کردن چدن را دارد و در سایر کوره‌ها نیز به‌عنوان سوخت و عامل احیاکننده مصرف می‌شود. هرچقدر میزان کربن در کک ریخته گری بیشتر باشد رنگ آن سیاه تر و کیفیت سوخت آن نیز بهتر است و وجود ناخالصی ها باعث کدر شدن رنگ آن و یا خاکستری نشان دادن آن می شود.
از جمله مهم ‌ترین خواص شیمیایی کک ریخته گری وجود مقدار زیادی خاکستر، گوگرد و رطوبت در این محصول است. البته درصد خیلی کمی از فسفر نیز در آن پیدا می شود. یک کک ریخته گری با کیفیت بالا می بایست بین 80 الی 90 درصد وزنی کربن و کمتر از یک درصد وزنی گوگرد داشته باشد. مابقی مواد تشکیل دهنده ی آن (10 الی 20 درصد) نیز متعلق به خاکستر و رطوبت است. هر چه درصد کربن در این محصول بالاتر باشد ارزش حرارتی آن نیز بالاتر می رود. مقادیر بالای رطوبت باعث سوخت ناقص و پایین آمدن کیفیت سوخت این محصول می ‌شود. همچنین وجود گوگرد باعث بروز مشکل در فرایند خالص سازی آهن در کوره های بلند می ‌شود. در صورتی که فرایند تولید کک ریخته گری به‌ درستی انجام پذیرد تمامی مواد فرار و گازهای مضر از زغال سنگ خارج شده و محصول نهایی دارای درصد بسیار پایینی از ناخالصی ها خواهد بود. بنابراین یکی از اصلی ترین عوامل موثر بر کیفیت نهایی محصول در درجه اول کیفیت زغال ‌سنگ کک شو و در درجه دوم فرایند تولید کک از این زغال سنگ است. از اینرو به طور کلی می توان گفت، مهمترین خاصیت کک ریخته گری، درصد کربن ثابت، خاکستر، مواد فرار، رطوبت، گوگرد، ، فسفر و انواع عناصر قلیایی می باشد. رطوبت، خاکستر، گوگرد، فسفر و عناصر قلیایی تاثیرات نامطلوبی بر روی انرژی حرارتی تولیدی در کوره، عملکرد کوره و یا آستر نسوز کوره دارند.