TECNOLOGIA PARA PRODUO DE COQUECOQUERIA HEAT RECOVERY

Dentre as principais tecnologias de produo de coque metalrgico destacam-se:

Coqueria By-Products, tambm conhecida como convencional (existente na CST)

Coqueria Heat Recovery, projetada para atender a demanda de coque.

Tecnologia para Produo de Coque

Coqueria da CST Consome COG e BFG Recupera gs (COG) Recupera Alcatro, NH3, BTX Trabalha com presso positivaCmaras de queima de gs

Coqueria Heat-Recovery HRC No possui cmaras de queima de gs No recupera o gs (COG) No recupera Alcatro, BTX, NH3 Recupera calor Gerao E. E. Trabalha com presso negativaQueima de gs(Dentro do forno)

Comparativo entre instalaes NRC e HRCCoquerias Non Recovery NRC e Heat Recovery - HRCEsta tecnologia foi desenvolvida objetivando a produo de coque basicamente por mineradoras de carvo que desejavam agregar valor ao seu produto (carvo mineral). As instalaes foram direcionadas para as proximidades das mineraes portanto no integrada com processos siderrgicos.Embora seja baseada em uma tecnologia antiga (NRC), foi revitalizada para melhor atender as atuais exigncias ambientais (HRC), sendo aprovada pela E.P.A.(Environmental Protection Agency dos EUA).Neste processo a matria voltil destilada durante a coqueificao totalmente queimada dentro do prprio forno, o calor gerado responsvel pelo aquecimento deste mesmo forno. Todo gs de coqueria gerado consumido dentro do forno, bem como todos os produtos carboqumicos presentes.

CoqueriasNRCHRCRecuperao de gsNoNoRecuperao de carboqumicosNoNoRecuperao de calorNoSim

Coquerias Non Recovery NRC e Heat Recovery - HRC

Plantas ExistentesLocalPlantasTecnologiaAustrliaIllawarraNRCKembla Coal and CokeNRCndiaSessa GoaNRCEUAVansantNRCIndiana HarbourHRC

Coqueria Heat Recovery HRCPremissas Bsicas

ItensValorCapacidade Produo1.55 Mt/aCarvo Carregado 2.14 Mt/aGerao de energia eltrica170 MWMo de Obra Operacional Permanente250 - 300 PessoasInvestimentos Total320 x 106 / US$Nmero de Fornos320

Principais Caractersticas

Fornos Aquecimento Carregamento Desenfornamento Aspectos Ambientais Recuperao de calor / Gerao de energia eltrica Comparaes TecnolgicasCoqueria Heat-Recovery HRC

Fornos

So fornos individuais horizontais com um volume total de 168,3 m3 e til de 49,5 m3 (dimenses: c = 13,56 m, l = 3,65 m e h = 3,40 m e opera com altura de carga de 1m). A bateria composta de fornos lado a lado, alinhados e independentes (ref. Fornos de Indiana Harbour). Esquema bsico de Forno NRC / HRCCoqueria Heat-Recovery HRC

Aquecimento

A combusto feita no interior do forno onde 100 % da matria voltil queimada para coqueificao do carvo carregado, sendo que os gases desta combusto descem por canais verticais por uma das paredes, passam sob a soleira do forno como forma de aproveitamento trmico e sobem atravs de canais na outra parede para irem para o coletor geral e a partir deste para as caldeiras de recuperao de calor. O ar de combusto admitido por orifcios nas portas dos fornos, e em alguns pontos dos canais sob as soleiras do forno. Coqueria Heat-Recovery HRC

Esquema Geral do Forno HRCAr secundrio para o sole flueNvel da carga de carvo no interior do fornoGs parcialmente queimado direcionado para combusto secundria no sole flueCombusto dos gases no sole flue com ar secundrioSada dos gases completamente queimados atravs das paredes dos fornosDuto de encaminhamento dos gases quentes ao duto principalDuto principal de gases quentesEntrada de ar para combusto no interior dos fornosDamper de controle automtico da sada dos gases quentes

Planta Baixa do Sole Flue

Coque Incandescente no Interior do Forno

Coque Incandescente no Interior do Forno

Carregamento

O carregamento de carvo feito por correia transportadora longitudinal bateria que por meio de um tripper (silo de passagem) descarrega o carvo sobre uma correia metlica mvel. No incio do carregamento esta correia est inteiramente posicionada no interior do forno e vai se retraindo na medida que vai descarregando o carvo, formando uma camada sobre a soleira do forno que nivelada e compactada por um peso compactador solidrio estrutura da correia.Coqueria Heat-Recovery HRC

Desenfornamento

O desenfornamento da carga horizontal feita pela desenfornadora em um carro de apagamento que conduz o coque p/ a estao de apagamento.Coqueria Heat-Recovery HRC

Coqueria Heat RecoveryPusher Charger Machine

Recuperao de Calor / Gerao de Energia Eltrica

O subproduto do processo de coqueificao o calor residual dos gases queimados (1050 a 1100 C) que recuperado em caldeiras, gerando vapor (540C e 105 kg/cm2), e que por sua vez acionaro duas turbinas e dois geradores para uma gerao de energia eltrica bruta da ordem de 170 MW.CarvoFornosCoqueGasesQueimadosCaldeirasCWQBritag.Peneir.Coque GrossoCoque MdioCoque FinoChamin VentingDessulfurao dos GasesFiltro de MangasVentilador Chamin Coqueria Heat-Recovery HRC

Comparaes Tecnolgicas

ItensConvencionalHeat-recoveryrea Necessria para Instalaes0.05 m/ t. coke0.12 m/ t. cokePtio de Carvo, Mquinas e Correias TransportadorasIguaisManuseio de CoqueIguais COG disponvel para outros consumidoresSim (430 m/ t. Coque Bruto) PCI=4400 kcal/ NmNoFormatos de Tijolos Refratrios Utilizados> 1.000~ 20

Comparaes Tecnolgicas

Coqueria Heat-Recovery HRC Como o forno trabalha em presso negativa, no h vazamento pelas portas dos fornos e no carregamento de carvo. A planta dotada de sistema de dessulfurao para os gases queimados. O Desenfornamento do coque efetuado em um vago especial FLAT BED CAR, mantendo o bolo de coque intacto e com isto eliminando as poeiras tpicas do desenfornamento tradicional. A extino do coque feita a mido, em uma torre de extino provida de chicanas internas para reteno das partculas. Todo alcatro, NH3, Naftaleno e BTX (Benzol, Toluol, Xilol) so queimados dentro do prprio forno no processo de aquecimento necessrio coqueificao. Aspectos Ambientais

Atmosfrico

Manuseio de Carvo => Umectao / Cinturo VerdeTratamento e Envio de Coque => Filtros de Mangas / UmectaoChamin Principal => Dessulfurao / Filtro de Mangas.

Hdrico

gua Doce: 100% reutilizadaUso de gua do mar com recirculao (troca trmica)Retorno de gua do mar (Blow down)

Resduos

GessoAes de Controle Ambiental

Sistema de Dessulfurao dos Gases QueimadosCaldeiraguaLama de CalGs QueimadoChaminDessulf.Filtro deMangas

Balano de guagua do Mar e gua DoceEsgoto Sanitrio10 m3/hgua Potvel10 m3/hCaptao guado Mar1640 m3/hTorre Resfriamento33600 m3/hEvaporao675 m3/hRecirculao33600 m3/hRetornogua do Mar965 m3/hgua Doce240 m3/hAsperso PtiosRefrigeraoCaldeirasCWQUso geral

Oven door (showing inlet combustion air)

Pusher Side View of Sun Coke Heat Recovery Ovens

Pusher Side View of Sun Coke`s Heat Recovery Ovens

Top Side View of Sun Coke`s Heat Recovery Ovens

Pusher Charger Machine (PCM)

Pusher-Charger Machine Operator`s Control Room

Pusher machine

General view (construction phase)

Oven under construction

View thru sole flues

Oven under construction (without hearth)

Oven under construction (with hearth)

General view (construction phase)

General view (construction phase)