Cocsul metalurgic. Metode de determinare a proprietăților fizico-chimice

Procesele tehnologice ale metalurgiei feroase, in general, sunt dependente de sursele de energie termica, care creeaza conditiile de desfasurare a reactiilor sau proceselor fizico-chimice ale fabricarii si prelucrarii metalelor.

Dintre combustibilii solizi, cocsul metalurgic este cel mai utilizat la producerea fontei in furnal.

Alaturi de minereurile de fier, minereurile de mangan si fondanti, constituie baza de materii prime si materiale pentru elaborarea fontei de prima fuziune.

In procesele care au loc in furnal, rolul cocsului metalurgic este de o complexitate deosebita. Astfel, cocsul dezvolta peste 60 % din cantitatea de caldura consumata in furnal necesara obtinerii unei temperaturi de 20000C care asigura incalzirea corespunzatoare a creuzetului si furnizeaza carbonul necesar proceselor de reducere directa si de carburare.

Cocsul influenteaza marimea zonelor de ardere-gazeificare din fata gurilor de vant, cu efecte asupra incarcaturii si circulatiei gazelor. El asigura stabilitatea coloanei de incarcatura din furnal si permeabilitatea acesteia la trecerea gazelor, aceste procese fiind mai dificile in zona inferioara (pantece - etalaj - creuzet) unde minereurile sunt topite - combustibil: arderea acestuia trebuie sa asigure caldura necesara desfasurarii proceselor din furnal (reducerea minereurilor, disocierea carbonatilor, sulfurilor, apei, formarea fontei si zgurei, acoperirea pierderilor de caldura, etc.

) - agent reducator: cocsul participa direct (prin continutul sau de carbon) si indirect (prin CO obtinut din arderea C din cocs, in zona gurilor de vant) la reducerea oxizilor de Fe, Mn, Si, P, etc.

din minereuri.

- agent de carburare: furnizeaza carbonul necesar alierii fierului si transformarii acestuia in fonta; - agent de afanare: asigura permeabilitatea incarcaturii la trecerea gazelor (ocupa peste 50 % din volumul furnalului); - sustinere a coloanei de materiale din furnal fiind singurul material in stare solida, in dreptul gurilor de vant (cocsul nu se topeste ci arde si se gazifica). Pentru a corespunde cerintelor proceselor din furnal si a favoriza obtinerea unor indicatori ridicati de productivitate si functionare precum si consumuri specifice cat mai reduse, cocsul trebuie sa indeplineasca o serie de conditii de calitate care vor fi prezentate detaliat in capitolele urmatoare. Pentru reducerea consumului de cocs de furnal, se mai utilizeaza si alti combustibili, cum sunt: mangalul (la cuptoarele mici), gazul metan, pacura, etc.

Desi combustibilii naturali - petrolul si in mod deosebit gazele naturale - au calitati superioare, utilizarea lor in metalurgia extractiva este limitata, datorita rezervelor mai scazute decat cele de carbuni.

I. 2. Obtinerea cocsului metalurgic Cocsul metalurgic este un combustibil artificial cu continut ridicat de carbon, obtinut in urma procesului de pirogenare a huilelor cocsificabile (huile grase). Aceste huile reprezinta o proportie mica din resursele mondiale de carbune si au ...

GEANTA V. , CONSTANTIN N. , BUTNARIU I. , STEFANOIU R. - PRODUCEREA MATERIALELOR METALICE FEROASE, EDITURA PRINTECH, BUCURESTI, 2000

DOBROVICI D. , PRISECARU I. , BANCIU M. - METALURGIA FONTEI, EDITURA TEHNICA, BUCURESTI, 1966

DOBROVICI D. - TEHNOLOGIA FONTEI, EDITURA DIDACTICA SI PEDAGOGICA, BUCURESTI, 1976

RIPOSAN I. , CHISAMERA M. - TEHNOLOGIA ELABORARII SI TURNARII FONTEI, EDITURA DIDACTICA SI PEDAGOGICA, BUCURESTI, 1981

OPREA F. , TALOI D. S. A. - TEORIA PROCESELOR METALURGICE, EDITURA DIDACTICA SI PEDAGOGICA, BUCURESTI, 1984

MANUALUL INGINERULUI METALURG, EDITURA TEHNICA, BUCURESTI, 1978

MOLDOVAN P. S. A. - TEHNOLOGII METALURGICE, EDITURA DIDACTICA SI PEDAGOGICA, BUCURESTI, 1979

MARGINEAN I. - TEHNICI DE ANALIZA A MATERIALELOR IN METALURGIE, EDITURA UPB, BUCURESTI, 1996

DOBROVICI D. , HATARASCU O. , ALEXANDRESCU A. , BANU S. , SOIT I. - INTENSIFICAREA PROCESELOR DIN FURNAL, EDITURA TEHNICA, BUCURESTI, 1983

DRAGOMIR I. - TEORIA PROCESELOR SIDERURGICE, EDITURA DIDACTICA SI PEDAGOGICA, BUCURESTI, 1985

MATIERES PREMIERES EN SIDERURGIE, IRSID, 1962

FALK E. , BARBU I. , HIRSCH R. , PAVEL G. - MODIFICAREA GRANULATIEI SI REZISTENTEI COCSULUI METALURGIC IN DIFERITE FLUXURI DE TRANSPORT, METALURGIA NR. 23, 1971

BREDEHOFT R. , JESCHAR R. - PIERDEREA DE PRESIUNE SI GRANULATIA OPTIMA IN FURNAL, STAHL U. EISEN, 1973

SABELA A. - COMPORTAREA COCSULUI IN ZONA DE TOPIRE SI ARDERE IN FURNAL, NEUE HUTTE, 1986

BERNARD A. , S. A. - STUDIUL GAZEIFICARII COCSULUI, CIT NR. 12/1985

HIRSCH R. - CERCETARI PRIVIND UTILIZAREA MAXIMA A CARBUNILOR LUB IN TEHNOLOGIA INCARCARII IN VRAC, STUDIU, 1977

MANOLESCU A. - CERCETARI PRIVIND UTILIZAREA CARBUNILOR PLD LA FABRICAREA COCSULUI PRIN TEHNOLOGIA STAMPATA, STUDIU, 1977

DOBROVICI D. - CERCETAREA INFLUENTEI CALITATII COCSULUI PRODUS LA UCC - CSG ASUPRA FUNCTIONARII FURNALULUI NR. 3, STUDIU UPB, 1976

GUTMAN S. , S. A. - CERCETARI PRIVIND INFLUENTA DEGRESARII SARJELOR ASUPRA CALITATII COCSULUI, STUDIU ICEM, 1975