Studiu privind realizarea unui pilot de încărcare optimă la bateriile 1-4

Cocsul metalurgic joaca un rol deosebit in exploatarea furnalelor, influentand substantial dezvoltarea proceselor ce au loc in furnal si anume: reducerea oxizilor, starea termica si dinamica a gazelor, activarea creuzetului si drenajul acestuia.

Pentru realizarea celor mentionate, cocsul indeplineste urmatoarele cerinte:- constituie izvorul energiei termice, necesar schimbarilor de faza in vederea desfasurarii in conditii corespunzatoare a reactiilor;

- carbonul din cosc constituie agentul chimic necesar reducerii oxizilor din minereuri, disocierii dioxidului de carbon care ia nastere la reducerea oxizilor fierului. Pentru a realiza acest lucru, cocsul trebuie sa aiba o inalta capacitate de reactie la temperaturi mai mici;

- cocsul constituie suportul mecanic al incarcaturii pe inaltimea furnalului, asigurand functionarea uniforma a acestuia. In partea inferioara a furnalului, asigura drenajul produselor lichide: zgura si fonta.

In vederea realizarii acestor cerinte, cocsul trebuie sa satisfaca urmatoarele caracteristici metalurgice:

1.sa fie rezistent, fiind supus in furnal unei game largi de solicitari mecanice, cum ar fi: presiune coloana, frecari bucati materiale intre ele, spalare flux gaze si lichide topite atat la temperaturi joase cat si la temperaturi ridicate. Cocsul trebuie sa-si mentina forma si dimensiunile pe tot parcursul procesului, de la gura de incarcare, pana la creuzet;

2.sa aiba dimensiuni optime, acestea depinzand in mod special de dimensiunea medie pe care o are incarcatura metalica - ex.daca un furnal lucreaza cu incarcatura de aglomerat de dimensiuni 20-40 mm, pelete de 10-15 mm, ideal ar fi dimensiunea cocsului folosit sa fie de 40-60 mm;

3.sa fie stabil termic, aceasta insemnand ca la trecerea prin furnal, in conditiile cresterii temperaturilor, acesta nu trebuie sa se deterioreze, fractiile mici avand efect distructiv asupra mersului normal si uniform, ducand la inrautatirea drenajului in creuzet, blocarea acestuia si arderea in masa a gurilor de vant;

4.sa asigure o ardere si o viteza de ardere in zona gurilor de vant, o temperatura optima care sa furnizeze o desfasurare normala a proceselor in aceasta zona. Capacitatea de ardere, precum si capacitatea de reactie a cocsului caracterizeaza capacitatea chimica a acestuia de a se oxida;

5.sa aiba un inalt grad de uniformitate in ceea ce priveste analiza chimica, componenta granulometrica, rezistenta mecanica, activitatea chimica, umiditatea si stabilitatea termica. In general, limitele de variatie ale acestor parametri nu trebuie sa depaseasca 2-4 %;

6.in cocsul elaborat, cantitatea de substante volatile nu trebuie sa depaseasca 1-1,2 %, iar fractia marunta rezultata in urma determinarilor de rezistenta la toba MICUM nu trebuie sa fie mai mare de 5-7 %;

7.cocsul trebuie sa contina o cantitate cat mai mare de carbon fix, o cantitate minima de substante volatile, cenuse, sulf, fosfor.

Pentru a indeplini cerintele tehnologice ale cocsului metalurgic utilizat in furnal, se au in vedere materia prima de calitate (carbunii cocsificabili bogati in carbonul fix si cu continut scazut de sulf), utilajul de baza pentru obtinerea cocsului si tehnologia specifica acestui proces.

I. TEHNOLOGIA OBTINERII COCSULUI

1.1. PROCESE FIZICO-CHIMICE DE BAZA LA COCSIFICAREA CARBUNILOR

Transmiterea caldurii in agregatele termice

Cuptoarele industriale pot avea drept sursa termica arderea combustibililor, rezistenta electricasau arc electric sau reactii chimice exoterme.

Incarcatura cuptoarelor poate fi:

-in contact direct cu combustibilul, transmiterea

1.Eugen Falc, Sergiu Gutman, Tehnologia cocsului metalurgic - Manual pentru licee industriale cu profil de metalurgie, cls. aXI-a si scoli profesionale, ed.Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1978

2.L. Popovici, Tehnologie generala siderurgica, ed.Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1964

3.Victor Firescu, Lucratorul din industria cocso-chimica, ed.Tehnica, Bucuresti, 1975

4.Buzea Oancea, Indrumator furnale ( Partea I ), Galati, 2000

5.Instructiuni de lucru pe posturi pentru fluxurile de fabricatie a cocsului la bateriile de cocsificare 5-6

6.Legea 319/2006