conque formado
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coque formado siderurgiaTRANSCRIPT
2.2.5.- PROCESO DEL COQUE FORMADO.-
Se han venido desarrollando desde las últimas décadas del siglo pasado, pero
desde el punto de vista tecno-económico, ninguno ha alcanzado la madurez
deseada de poder remplazar al coque convencional como materia prima para el
alto horno.
El proceso de coque formado aprovecha el fenómeno que mejora las
propiedades coquificantes del carbón cuando es calentado en forma de
briquetas. Su desarrollo implica un briqueteado del carbón utilizando un
elemento ligante como medio de unión.
Las ventajas que puede ofrecer son:
Permite emplear carbones con propiedades de coquificación pobres.
La operación puede optimizarse controlando la forma y medida de las
briquetas.
La operación es muy flexible y altamente automatizada.
Se produce menos contaminación.
Las desventajas que se pueden citar son:
El coque es muy débil a la abrasión, tiende a disgregarse.
Es muy reactivo al CO2.
Es posible que los costos de construcción sean elevados y que sea difícil
el desarrollo de grandes instalaciones por lo complicado del
procedimiento.
2.2.5.1.-PROCESO DKS
Proceso Japonés, consta de dos etapas:
1. Los carbones y aglutinantes son tomados de silos diferentes para
triturarlos a una granulometría menor de 3 mm. y transportados a los
dosificadores.
Los constituyentes previamente dosificados son trasladados mediante
fajas
a una instalación de mezclado.
En la mezcladora se añade a la mezcla de carbones, la brea sólida
finamente molida y un aglomerante líquido que puede ser alquitrán de
petróleo o el alquitrán de carbón subproducto de la misma planta, La
mezcla se traslada a la amasadora mediante un elevador de cangilones,
donde se introduce vapor sobre calentado para el calentamiento de la
mezcla, el ablandamiento de la mezcla y los granos de carbón se cubren
con una capa de brea y aglomerante.
De la amasadora, a través de un alimentador helicoidal, la mezcla es
enviada a la prensa de rodillos para producir briquetas muy duras, estas
son trasladadas a una tolva de almacenaje.
2. De la tolva pasa a una faja transportadora con quemadores para pre
calentar las briquetas a más o menos 300° C y evitar que se peguen a
las paredes del horno y disminuir el tiempo de coquización. Luego pasa
a una unidad de cernido para separar los finos hasta el momento en que
se hayan formado o pueden pasar directamente al horno de solera
inclinada.
Las briquetas verdes son recepcionadas en una tolva primaria de la cual
son transportadas a una tolva secundaria por medio de un elevador de
cangilones, y de allí son llevados al carro cargador del horno.
Las briquetas verdes son introducidas al horno de coquización, y es aquí
donde las briquetas son coquizadas.
Después de estar complemente coquizadas las briquetas, se abre la
compuerta de la cámara y el coque briqueteado cae por una rampa,
donde es apagado.
Posteriormente el coque briqueteado es traslado a una zaranda donde
se le separa de los finos que se han producido.
Finalmente el coque formado briqueteado, es trasladado hacia el alto
horno, para su carga.
Figura N°14 Proceso DKS para fabricación de Coque Formado1.
2.2.5.2.-PROCESO BFL.
Desde 1962, Berghan-Forschung y LURGI en Alemania, desarrollaron el
llamado proceso BFL, para la fabricación de briquetas en caliente con el
mezclado de carbón no bituminoso con carbón de leña para la fabricación de
briquetas en caliente de coque formado.
Para el desarrollo deun proceso con carbón no bituminoso requiere varios años
de prueba.
El proceso BFL ya ha pasado una parte considerable del tiempo de espera,
hasta la aplicación del proceso a la práctica.
DESCRIPCION DEL PROCESO
Carbóncaliente no bituminoso y de grano fino con una temperatura 750°C se
mezcla con grano fino decarbón aglutinante en un mezclador de doble husillo
mecánico. El carbón aglutinante debe de estar disponible. La relación entre el
carbón aglutinante y el carbón no aglutinante es 30/70 A causa de esta
relación y la temperatura del producto de carbonización caliente, la temperatura
de la mezcla está en el intervalo de reblandecimiento del carbón aglutinante. El
mezclador de doble tornillo tiene la función para mezclar rápidamente e 1 .
intensivamente el carbón no coquificable y el carbón aglutinante con el fin de
alcanzar un equilibrio de temperatura entre los dos flujos en el final del
mezclado.
Por lo tanto, el carbón aglutinante que ha sido calentado a una temperatura de
450°C se mezcla y luego se introduce en una amasadora de donde se
transporta a la prensa de doble rodillo. Esta prensa forma las briquetas.
Las briquetas salen de la prensa a una temperatura de aproximadamente
450°C y deben ser sometidas a un enfriamiento cuidadoso y luego son
seleccionadas para su empleo en el alto horno.
Hay dos métodos para producir el carbón necesario. El proceso más simple y
también que requiere menos inversiones es la carbonización de lecho
fluidizado. Aquí, la mayor cantidad de carbón fino alimentado en el reactor a
una temperatura de aproximadamente de 750°C, se carboniza en el lecho
fluidizado, parte del calor necesario se puede suministrar con los gases de
fluidización, otra parte por la quema del carbón en el lecho fluidizado.
El oxígeno necesario para la combustión está contenido en el carbón, en la
fluidización de gases. El gas de desecho se compone de una mezcla de gas de
desgasificación y los gases de fluidización. Debido a altos contenidos de
nitrógeno todavía hay un bajo poder calorífico.
2.2.5.3.-PROCESO FCP
El proceso FCP, investigado y desarrollado por el Centro de Energía del
Carbón de Japón y la Federación de hierro y acero de Japón en un periodo de
9 años (1978 a 1986)
El proceso de coque formado (FCP ) utiliza carbón no coquizable como
principal materia prima con un aglutinante para permitir que el carbón se
forme , y entonces se carboniza las formas en un horno Vertical para obtener
coque formado
CARACTERISTICAS
Una serie de pasos están empleados en FCP, incluyendo la transformación de
la materia prima, la formación de las briquetas, la carbonización del coque
formado, y la refrigeración del coque carbonizado.
La carbonización y la refrigeración se llevan a cabo en un horno vertical dentro
de un sistema de recinto cerrado, proporcionando muchas características
superiores en términos de trabajo almedio ambiente, la productividad del
trabajo, la facilidad de arranques y paradas del sistema.
En relación con los hornos de cámara convencionales, el sistema FCP requiere
menos espacio de instalación.
RESULTADOS
1. Producción de coque formado a partir de 70 % de carbón no coquizable
La planta piloto se hace funcionar normalmente con una mezcla de 70 %
carbón no coquizable y el 30 % del carbón aglomerante; sin embargo
100% de carbón no coquizable se logró en operación de la planta piloto.
2. El establecimiento de la tecnología de funcionamiento estable.
La planta piloto se hizo funcionar durante un período prolongado. La
instalación con una capacidad de 200 toneladas/día, se alcanzó una
producción de 300 toneladas/día o sea 1.5 veces la capacidad de diseño
3. Período prolongado de funcionamiento y el empleo continuo de 20 %
coque formado en un gran alto horno.
En un gran alto horno, se realizó una larga y continua prueba de
operación, llevado a cabo durante 74 días con estándar de 20 % coque
formado y una máxima mezcla de 30 % de coque formado para confirmar
que el coque formado se puede utilizar de una manera similar al coque
de cámaras horizontales.