Metallurgisk kul, også kendt som kokskul, anvendes til fremstilling af koks, den primære kulstofkilde i stålfremstilling. Metallurgisk kul adskiller sig fra termisk kul, som anvendes til energi og opvarmning, ved sit kulstofindhold og sin kokseringsevne. Ved koksning forstås kulets evne til at blive omdannet til koks, en ren form for kulstof, der kan anvendes i basiske oxygenovne. Bituminøst kul – som normalt klassificeres som metallurgisk kvalitet – er hårdere og mere sort og indeholder mere kulstof og mindre fugt og aske end lavtliggende kul.
Kulets kvalitet og dets koksevne bestemmes af kulets rang – et mål for flygtige stoffer og graden af metamorfisme – samt mineralske urenheder og kulets evne til at smelte, svulme og resolidificere ved opvarmning.
Koksfremstilling er i realiteten forkoksning af kul ved høje temperaturer. Produktionen foregår normalt i et koksbatteri, der er placeret i nærheden af et integreret stålværk. I batteriet er koksovnene stablet i rækker. Kul lægges i ovnene og opvarmes derefter uden ilt til temperaturer på omkring 1.100 grader Celsius (2.000 grader Fahrenheit)
Suden ilt brænder kulet ikke; det begynder at smelte. De høje temperaturer fordamper uønskede urenheder som f.eks. brint, ilt, kvælstof og svovl. Disse gasser kan enten opsamles og genvindes som biprodukter eller brændes af som varmekilde.
Efter afkøling størkner kokken som klumper af porøst, krystallinsk kul, der er store nok til at blive brugt i højovne.
Egenskaberne i det oprindelige inputkul har stor indflydelse på den endelige kvalitet af den producerede koks. Manglen på en pålidelig forsyning af individuelle kulkvaliteter betyder, at koksfabrikanterne i dag ofte anvender blandinger af op til 20 forskellige kulkvaliteter for at kunne tilbyde stålproducenterne et ensartet produkt.
Omkring 1.5 tons metallurgisk kul er nødvendigt for at producere 1 ton (1.000 kg) koks.
En højovn fodres med koks, jernmalm og flusmidler, og varm luft blæses ind i blandingen. Luften får kokken til at brænde, hvorved temperaturen stiger til 1.700 grader Celsius, hvilket oxiderer urenhederne. Processen reducerer kulstofindholdet med 90 procent og resulterer i et smeltet jern, der er kendt som varmt metal.
Det varme metal tømmes derefter fra højovnen og sendes til den grundlæggende oxygenovn (“BOF”), hvor der tilsættes stålskrot og kalksten for at fremstille nyt stål. Andre elementer, såsom molybdæn, krom eller vanadium, kan tilsættes for at fremstille forskellige stålkvaliteter.
I gennemsnit kræves der ca. 630 kg koks for at fremstille 1 ton stål.
Produktionseffektiviteten i højovnsprocessen afhænger i høj grad af kvaliteten af de anvendte råmaterialer. En højovn, der tilføres koks af høj kvalitet, vil kræve mindre koks og flusmiddel, hvilket sænker produktionsomkostningerne og resulterer i et bedre råmetal.