COQUIFICACIN FAIN - ESME

COQUIFICACIN FAIN - ESME

AO DE LA DIVERSIFICACION PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACION

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA METALRGICA

SIDERRGIA

TEMA: COQUIFICACIN

ALUMNOS:

ALEX HUARECALLO CONDORI2010 34714

EDISON ZANABRIA QUISPE2012 37173

STEPHANY ELIZABETH AGUILAR VENTURA2012 37174

DOCENTE:

Mgr. ZOILO VALDIVIA

TACNA PERU

2015

COQUIFICACIN

I. INTRODUCCIN:

El coque metalrgico es el residuo slido que se obtiene a partir de la destilacin destructiva, o pirlisis, de determinados carbones minerales, como la hullas (o carbones bituminosos) que poseen propiedades coquizantes; es decir capacidad de transformarse en coque despus de haber pasado por una fase plstica.

El proceso de pirlisis mediante el cual se obtiene el coque se denomina coquizacin y consiste en un calentamiento (entre 1000 y 1200 C) en ausencia de oxgeno hasta eliminar la totalidad de la materia voltil del carbn, o mezcla de carbones, que se coquizan. La mayora del coque metalrgico se usa en los altos hornos de la industria siderrgica para la produccin del acero (coque siderrgico). Dada el gran consumo de coque que es necesario para el funcionamiento de los altos hornos , los hornos de coquizacin suelen ser una instalacin anexa a las industrias siderrgicas. El coque metalrgico tambin se utiliza en la industria de la fundicin del hierro (coque de fundicin). En general, el coque de funcin suele ser de un tamao mayor que el siderrgico.

II. OBJETIVO:

Producir trozos de coque a partir de un carbn bituminoso en un reactor hermtico sin contacto con el aire.

III. FUNDAMENTO TERICO:

Coquizacin es un proceso de destilacin seca destructiva de carbn para convertirlo de un material denso y frgil a uno fuerte y poroso; los subproductos valiosos se recuperan en el proceso.

No todas las clases de carbn son tiles para fabricar coque. Entre los que no son tiles se encuentran los porosos pero con baja resistencia a la compresin o con residuos de polvo. Fuera de las tres clases de carbn reconocidas en la industria alta, media o baja volatilidad, solo una subclase entre los de alta volatilidad y algunos pero no todos los de media volatilidad son producidos para el alto horno. Por lo tanto la mezcla es de mayor importancia. Grandes cantidades de carbn de alta volatilidad son mezcladas con carbn de media o baja volatilidad. Otra razn para mezclarlos es su qumica no la estructura del carbn. Muchos carbones contienen grandes cantidades de cenizas de: arena de slice, arcillas aluminosas, sulfuros de hierro y otros. Por lo tanto casi todos los carbones son lavados.

Como ya se mencion anteriormente la coquizacin es un proceso de destilacin destructiva usando calor externo. El coque es ampliamente clasificado de acuerdo a su temperatura final del proceso de coquizacin: coque de alta, media y baja temperatura. Solo el ltimo terminado entre 1700 y 2000 F (930 y 1100 C) se unas para el alto horno. Aunque algunos de los de bajas temperaturas se utilizan para mezclarlos.

Las producciones de carbn por tonelada son:

De 65 a 73% de coque y de 5 a 10 % de residuos, para una produccin de coque del 75%. Puesto que cerca del 75% de sulfuro contenido en el carbn, permanece en el coque, lo cual es que el contenido de sulfuro es alrededor de la misma cantidad carbn en el coque, a menos que se empleen las tcnicas adecuadas para remover los sulfuros.

El calentamiento del carbn origina en la materia carbonosa una serie de fenmenos que son funcin de la temperatura de calefaccin:

Hasta 100C: se desorben oxgeno, nitrgeno, metano, aire y vapor de agua retenidos en las partculas de carbn.

Entre 100-300C: contina la desorcin de gases ya exentos de vapor de agua; abunda SH2, CO, CO2 y oleofinas de molcula corta.

Alrededor de los 310C: empiezan a aparecer las primeras porciones lquidas.

Entre 400-450C: se inicia la fusin acompaada de una contraccin de volumen.

550C: acaba la fusin, dejando el carbn de ser plstico; se produce una dilatacin que en los carbones que proporcionan coque metalrgico alcanza el 85%.

Entre 500-600C: se inicia la despolimerizacin, para producir partculas independientes formadas por 12 carbonos (partcula C12), con desprendimiento abundante de hidrgeno que acompaa a los gases hidrocarburados ya poco abundantes.

De 700-1000C: ya no hay combinados esenciales, excepto craqueo.

El componente fundamental de los gases es el hidrgeno que, por su pequeo volumen, escapa a travs de los poros que deja la estructura del coque proporcionndole gran esponjosidad sin disminuir su resistencia mecnica. Disminuye la proporcin de lquidos destilados, porque los destruye y transforma en gases que el propio craqueo deshidrogena conviertindolos en productos insaturados en incluso en carbono libre.

Por encima de 1000C: la temperatura del coque se grafita.

El rendimiento en productos slidos (coque), lquidos (alquitrn) y gases vara con la temperatura.

El rendimiento en coque se puede calcular por diferencias (un 5% es agua). En la coqueras se suele obtener un 73% de coque, del que un 88% es de tamao siderrgico y otro 12% es fino.

El carbn de partida debe ser una mezcla de muy buenas caractersticas coquizantes, ya que en la produccin de coque siderrgico tiene ms importancia la calidad que el rendimiento.

IV. MATERIALES:

MATERIALES

EQUIPO

10 trozos de carbn bituminoso de 1.

Horno de mufla

Reactor hermtico de tubo de acero con su tapa de 2 de dimetro y 10 cm. de largo.

V. PROCEDIMIENTO:

Construir el reactor.

Pesar 130 gr. de carbn.

Colocar los trozos de carbn bituminoso en el reactor

Calentar a la temperatura indicada (900 C) y el tiempo correspondiente (45 minutos).

Retirar la muestra del horno de mufla.

Dejar enfriar a temperatura ambiente.

Analizar lo siguiente:

HUMEDAD 4%

MATERIAL VOLATIL

Peso inicial: 130 gr.

Peso final: 75 gr.

VI. CONDICIONES DE OPERACIN:

N DE ENSAYO

TEMPERATURA C

TIEMPO min.

1

900 C

45

VII. BIBLIOGRAFIA:

http://homeworksingenieria.blogspot.com/2010/02/coquizacion-del-carbon.html

http://www.monografias.com/trabajos65/combustibles-industria-metalurgica/combustibles-industria-metalurgica.shtml

https://prezi.com/hvq-vlyfhpuz/proceso-de-coquificacion/

Se introduce el material dentro del horno

Se retira la muestra del horno, pasando los 45 minutos a 900 C