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.

Figura N°15 Proceso FCP para Coque Formado2

2.