Raaka-aineiden rikki vaikuttaa koksin kalsinointiprosessiin
Korkea- ja vähärikkisen koksin kalsinointimenetelmät eroavat merkittävästi rikkipitoisuuden ja lopputuotteen arvon vuoksi. Rikin määrä määrittää prosessireitin ja lämpötilaolosuhteet.
Kiinalainen Handan Qifeng Carbon Co., Ltd. on tuonut esiin keskeisiä eroja vähärikkisen ja korkearikkisen koksin kalsinointiprosesseissa, jotka vaikuttavat suoraan tuotteen laatuun ja taloudelliseen arvoon.
Raaka-aineen rikkipitoisuus, erityisesti yli tai alle 3 % raja-arvon, määrittää koksin käyttötarkoituksen. Vähärikkinen ("jalompi") koksi, jossa rikkiä alle 0,5 %, soveltuu suoraan korkealaatuisten grafiittielektrodien ja esipaahdettujen anodien valmistukseen, tarjoten arvoa teräs- ja alumiiniteollisuudelle. Korkearikkinen koksi sen sijaan on vähäarvoisempaa ja sitä käytetään yleisesti polttoaineena sementti- ja voimalaitoksissa.
Kalsinoinnin päätavoitteena on poistaa haihtuvia aineita ja parantaa sähkönjohtavuutta. Vähärikkisen koksin kalsinointi on vakiintunut prosessi, jossa keskeistä on lämpötilan (noin 1300 °C) optimointi. Hidas kuumennus alle 900 °C:seen voi parantaa saantoa, kun taas nopea kuumennus korkeissa lämpötiloissa voi parantaa tiheyttä ja hapettumiskestävyyttä.
Korkearikkisen koksin kalsinointi on haasteellisempaa, sillä yli 90 % rikistä on sitoutunut orgaanisiksi yhdisteiksi, jotka vaativat erittäin korkeita lämpötiloja vapautuakseen. Pelkkä lämpötilan nosto yli 1300 °C:seen on tehotonta, kuluttaa paljon energiaa ja heikentää koksin laatua. Tehokkaampia menetelmiä ovat emäksisten lisäaineiden, kuten natriumkarbonaatin, käyttö tai vetyavusteinen kalsinointi 700–900 °C:ssa, jotka voivat vähentää rikin määrän alle yhteen prosenttiin ja mahdollistaa korkearikkisen koksin hyödyntämisen arvokkaammissa sovelluksissa.