IT8448501A1 - Perfezionamento nella produzione di coke metallurgico - Google Patents

Description

DOMANDA di brevetto per invenzione industriale dal titolo: "Perfezionarmento nella produzione di coke metallurgico".

Titolare: Centro Sperimentale Metallurgico SpA e

Acciaierie di Piombino SpA

Inventori: Angelo Colletta; Gian Paolo Giromella; Luigi Palumbo;

Mario Londi .

RIASSUNTO

L'invenzione si riferisce alla produzione di coke metallurgico a partire da miscele contenenti anche frazioni importanti di carboni non cokeficanti.

Rispetto a quanto gi? noto circa l'uso di pellets a base di carboni non cokeficanti, carboni cokeficanti degradati e carboni cokeficanti, il perfezionamento consiste nel fatto di avere sorprendentemente trovato che se, a parit? di quantit? di carbone non cokeficante destinato al? l'infomamento nei forni a coke, le pellets sono costituite da una miscela opportuna di carbone non cokeficante e di carbone cokeficante, si ottiene un interessante miglioramento della qualit? del coke prodotto.

DESCRIZIONE

?La presente invenzione si riferisce ad un perfezionamento nella produzione di coke metallurgico e, pi? precisamente, riguarda un perfeziona mento nella produzione di pellets da caricare nei forni a coke, in gra do di assicurare un miglioramento della qualit? del prodotto.

L'utilizzazione di pellets nella produzione di coke metallurg.co presen

Uf ?|?|??^ ~ca axcunz imporranti vantaggi. innanzitutto consente ai aumentare ia densit? di carica dei forni a coke e quindi di aumentare la loro produzione; inoltre consente di utilizzare materiali carboniosi che, o per la loro qualit? o per la loro granulometria troppo sottile, non potrebbero altrimenti essere caricati nei forni a coke.

Questi sono vantaggi importanti, in una situazione di difficolt? generali nella siderurgia e di costi crescenti dei buoni carboni da coke. Sono stati fatti numerosi tentativi per aumentare la densit? di carica dei forni a coke e/o per utilizzare anche carboni non cokeficanti.

Tali tentativi, consistenti nel bricchettare o nel pellettizzare il car bone prima di caricarlo nei forni, non hanno tuttavia riscosso un buon successo, essenzialmente per l'elevato costo della bricchettazione e dei tipi di legante utilizzati per la pellettizzazione.

La presente invenzione si propone di ovviare a questi inconvenienti, fornendo alcuni accorgimenti tendenti a far diminuire i costi di produ zione ed a migliorare le caratteristiche del prodotto finale^ Secondo la presente invenzione, in un processo per la produzione di coke metallurgico in cui vengono preparate pellets a base di materiali scel^ ti nel gruppo comprendente carboni non cokeficanti, carboni poco cokeficanti, carboni cokeficanti degradati, carboni cokeficanti e polveri di carbone e coke, utilizzando come liquidi di formazione catrame di carbon fossile e suoi derivati, e le pellets cosi prodotte vengono caricate nei forni a coke per costituire il 30-50?Sin peso della carioa totale, viene introdotto un perfezionamento consistente nel fattorcile

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come nquiao ou rorinazione nona preparazione aene pellets viene impie gaio catrame di carbon fossile in quantit? compresa tra il 7 ed il 15$ in peso delle pellets prodotte ed eventualmente pece di catrame di carbon fossile in quantit? inferiore al 2$, che nelle pellets almeno un carbone di bassa qualit? scelto tra carbone non cokeficante, carbone poco cokeficante e carbone cokeficante ossidato, con granulometria inferiore a 2 mm viene mescolato in quantit? compresa tra il 50$ ed il 90$ con carbone cokeficante di granulometria inferiore a 4 mm, le pellets prodotte avendo una dimensione compresa tra un minimo di 5 mm ed un massimo di 20 mm.

Le pellets cos? prodotte vengono mescolate a carbone cokeficante in mo do che la quantit? di carbone non cokeficante nella miscela finale costituisca il 30-50$ in peso.

Caricando tale miscela di pellets e*di carbone cokeficante nei forni a coke, si riesce ad ottenere un aumento della densit? di carica nei for ni fino al 20$, rispetto ad una carica non contenente pellets, nonch? conseguenti aumenti di produzione e, sorprendentemente, anche di produt tivit? (kg m ^).

Inoltre si ? sorprendentemente trovato che in tal modo si riesce ad ottenere qualit? di coke migliori di quelle ottenibili con cariche a solo carbone cokeficante, o con cariche contenenti pellets di solo carb? ne non cokeficante.

Se si desidera solo aumentare la densit? di!carica dei forni, ed eventualmente recuperare fini e finissimi di carboni da coke e di coke, ?

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Tuttavia, le pellets prodotte con solo carbone da coke, a causa delle loro tendenzialmente sfavorevoli caratteristiche di espansione e di svi luppo di pressione gassosa, dovranno essere caricate in quantit? preferibilmente non superiori al 10-40$ in peso della carica, per evitare l'insorgenza di fenomeni pericolosi durante la cokefazione, come ad esempio spinte eccessive sulle pareti delle celle di distillazione e di minuzione del ritiro del salmone di coke.

Tra i prodotti di recupero utilizz?bili secondo la presente invenzione assumono un'importanza particolare le polveri di carbone e di coke recuperate nei moderni impianti anti-inquinamento, al caricamento e sfornamento e negli impianti di spegnimento a secco del coke.

E' importante notare che nelle operazioni di cokefazione viene recuperata gran parte del catrame impiegato nella pellettizzazione, in modo che l'aggravio di spesa si riduce al solo costo dell'operazione meccanica di pellettizzazione, abbondantemente ripagata dall'aumento di produttivit? dei forni a coke e dal fatto di aver potuto impiegare materia li carboniosi non altrimenti utilizzabili, per qualit? o granulometria. Avendo dato dell'invenzione una descrizione generale, ne verranno di seguito fomiti alcuni esempi di realizzazione, assolutamente non limi tativi degli scopi e dell'ampiezza dell'invenzione stessa.

ESEMPIO 1

Come termine di paragone, un buon carbone cokeficante avente le seguen ti caratteristiche: dimensione media 2,4 mm; materie volatili 25,2^ in peso, ceneri 5?9%i zolfo totale 0,83%; indice di rigonfiamen i to libero 7?

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massima nuiaita meseier jiu aapm; massima aixaxazione e sxaxo caricato in un forno a coke con una densit? di carica di 695 kg/m^ sul secco.

Dopo cokefazione convenzionale (forno pilota con larghezza di camera 450 mm; temperatura di parete 1030 ?C; durata di distillazione 18,7 ore) e lo spegnimento, si ? ottenuto un coke avente i seguenti indici MICUM: 79,2; 7,8; produttivit? 26,2 kg m ?x \

ESEMPIO 2

Uh.carbone non cokefioante avente le seguenti caratteristiche: dimensio ne media 0,35 mm; materie volatili 31,4$ in peso; ceneri 4?65$; zolfo totale 1, indice di rigonfiamento libero 0; massima fluidit? Gieseler 1 ddpm; dilatazione: solo contrazione; ? stato mescolato con il carbone dell'esempio 1, in quantit? pari al 50, 75? 90$ in peso, e le miscele pellettizzate utilizzando come liquido di formazione catrame di carbon fossile e pece, in quantit? rispettivamente uguali al 9,5 e all'1$ in peso sul peso finale delle pellets prodotte.

La pellettizzazione ? stata effettuata con piatto pellettizzatore del diametro di 3n, a 12 giri/minuto con inclinazione dell?asse del piatto sull'orizzontale di 45 gradi, ottenendo pellets di granulometria compre sa tra 7 e 18 mm.

Ciascuna delle composizioni di pellets prodotte ? stata mescolata con il carbone dell'esempio 1, in modo che il carbone non cokeficante costituisse il 30, il 40 ed il 50$ in peso della carica.

Dopo cokefazione nelle stesse condizioni dell'esempio 1, si 3pno otte-

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miti dei coke aventi le caratteristicke riportate in tabella.

acssnsnxHKxaraBz asaasjaaaa $ carbone $ carbone xm densit? di produttivit?

non cokeficokeficante carica

kg/m^ h M40 M10 cante nelle nella carica

kg/m3

pellets

30 710 26.4 81.3 6,4 50 40 . 730 27, 2 80, 7 6,6

50 * 742 27.5 80.4 6, 6

30 710 26,4 81 , ? 6, 8 75 40 730 27, 3 80,4 6, 8

50 746 27, 0 80, 3 6, 9

30 710 26,4 80, 8 6, 9 9? y 40 730 27, 3 80, 3 7,0

50 746 27, 6 79, 9 7, 2

* carica 100$ di pellets

RIVENDICAZIONI

1. Procedimento per la produzione di coke metallurgico in cui vengono preparate pellets a base di materiali scelti nel gruppo comprendente carboni non cokeficanti, carboni poco cokeficanti, carboni cokeficanti degradati, carboni cokeficanti e polveri di carbone e di c? ke, utilizzando come liquido di formazione derivati della distillazione del carbon fossile, e le pellets cos? prodotte vengono carica te nei forni a coke assieme a carbone cokeficante, caratterizzato Hai fatto che come liquido di formazione nella preparazione!delle

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-

Claims (3)

1. pellets viene impiegato catrame di carbon fossile in quantit? compre sa tra il 7 ed il 15$ in peso, e che nella preparazione delle pellets almeno un carbone scelto tra carbone non cokeficante, carbone poco cokeficante, carbone cokeficante degradato e polvere di carbone e di coke, con granulometria inferiore a 2mm, viene mescolato in quan tit? compresa tra il 50 ed-il 90% in peso con carbone cokeficante di granulometria inferiore a 4 un, le pellets prodotte avendo una dimensione compresa tra un minimo di 5 nun ed un massimo di 20 m e venendo successivamente mescolate con carbone cokeficante in modo che la quantit? di carbone non cokeficante nella miecela ne costituisca il 30-50$ in peso, detta miscela essendo caricata nei forni a coke.
2. 2. Procedimento per la produzione di coke metallurgico secondo la riven dicazione 1,?caratterizzato dal fatto che come liquido di formazione nella pellettizzazione viene adoperata anche pece di catrame di carbon fossile, in quantit? inferiore al 2$ ripeso.
3. 3. Procedimento per la produzione di coke metallurgico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che nella cokefazione si impiegano pellets composte integralmente da carbone cokefidahti, in percentuale compresa tra il 10 ed il in peso

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