Искусственное твердое топливо получается из естественного путем механической обработки (брикеты, пылевидное топливо) или термохимической переработки (полукокс, кокс).
Естественное топливо обрабатывают для улучшения его качества, повышения эффективности использования, а также для технологических целей.
Брикетами называется кусковое топливо, сформованное под высоким давлением, часто с применением специальных связующих веществ. Брикеты изготовляют из нестойких при хранении углей, угольной мелочи, торфа, опилок и других топливных отходов. Брикеты без связующих веществ делают из молодых бурых углей и торфа. Каменные угли и антрациты брикетируются исключительно со связующими веществами, обычно с каменноугольным песком.
Брикеты по сравнению с рядовым топливом имеют ряд преимуществ: они однородны по размерам, легко воспламеняются и обладают большой механической прочностью; кроме того, при брикетировании уменьшается содержание влаги, что повышает теплоту сгорания топлива. Брикеты удобны .для погрузки, транспортирования и хранения. Они не смерзаются при перевозке в зимнее время года и образуют мало мелочи.
Пылевидное топливо представляет собой смесь частиц размером от 1 до 300 мк с преобладанием зерен 20—50 мк в зависимости от помола. Для получения тонкого помола производится многократное дробление, сушка и размалывание угля в специальных шаровых, барабанных или шахтных мельницах.
Сжигание топлива в пылевидном состоянии более экономично. При этом используется низкосортное топливо.
Кокс является продуктом термического разложения топлива без доступа воздуха при температуре 900—1000°С. Процесс коксования ведется в камерах коксовых печей. Для коксования используют преимущественно угли, обладающие высокой спекающей способностью. Получают также кокс из смеси спекающихся углей с тощими, паровичноспекающимися, слабоспекающимися, газовыми и длиннопламенными углями.
Кокс в основном находит применение в качестве топлива в металлургическом производстве. Качество кокса определяется выходом летучих, содержанием золы и механическими показателями. Кокс литейный, например, должен содержать не более 11,5— 12,5% золы, до 1% серы, не более 4% влаги, выход летучих 1,5%; он должен обладать высокой механической прочностью и хорошей воспламеняемостью.
Теплота сгорания кокса в зависимости от содержания балласта изменяется от 6350 до 6500 ккал/кг, или 26 500—27 200 кдж/кг. Побочными продуктами коксования являются коксовый газ (14—16%), аммиачная вода, каменноугольная смола. Путем перегонки смолы получают ряд ценных химических веществ (бензол, нафталин, пек и др.).
Полукокс получается в результате сухой перегонки твердого топлива при температуре 500—550°С. Полукоксованию подвергают топливо с большим выходом летучих веществ (бурые, каменные угли марок Г и Д, торф и горючие сланцы). Целью этого процесса является получение жидких смолистых веществ, из которых вырабатывают легкое жидкое топливо, смазочные масла, а также парафин, горный воск и другие продукты. Выход смолы при полукоксовании составляет 10—15% исходной массы угля. Полученный при полукоксовании как побочный продукт полукокс легко воспламеняется и устойчиво горит; применяется для энергетических целей, бытовых нужд, как добавка в шихту для коксования и т. п.
Другими продуктами полукоксования является полукоксовый газ и подсмольная вода, используемая для получения ряда химических продуктов, в том числе фенолов, применяемых для производства пластмасс.
