7/31/2019 KIAMARIS coque de petrleo en procesos productivos del Sector Siderrgico
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Usos del coque de petrUsos del coque de petrleo en losleo en los
procesos productivos del Sectorprocesos productivos del Sector
SiderSiderrgicorgico
KiamarKiamarss GorrGorrn Padillan Padilla
Ing. InvestigadoraIng. Investigadora
Julio 2012Julio 2012
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Apellidos de autor(es)
Contenido
Que es Sidor?Que es el Instituto de InvestigacionesMetalrgicas y de Materiales (IIMM) de Sidor.
Procesos que utilizan Coque de Petrleo
Aplicacin del coque de petrleo en losprocesos del Sector Siderrgico
Caso Sidor
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Que es Sidor?Siderrgica del Orinoco "Alfredo Maneiro" o Sidor C.A, es un complejo siderrgicovenezolano, fundado durante el gobierno de Marcos Prez Jimnez y ubicado cercade la ciudad de Puerto Ordaz, para la produccin de acero con tecnologas deReduccin Directa y Hornos Elctricos de Arco, con recursos naturales disponibles.Esta planta es uno de los complejos ms grandes de este tipo en el mundo.
Est ubicada en la margen derecha del ro Orinoco, a 17 kilmetros de suconfluencia con el ro Caron y a 300 kilmetros de la desembocadura del Orinocoen el Ocano Atlntico. La empresa ocupa aproximadamente 2.600 hectreas.
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Ubicacin Geogrfica
SIDOR
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Que es el Instituto de Investigaciones Metalrgicas
y de Materiales (IIMM) de Sidor?El Instituto de Investigaciones Metalrgicas y de Materiales de Sidor, es
Gerencia formada hace 3 aos, enfocada a actividades de InvestigacinIndustrial y de Formacin de Talentos, como medios para alcanzar la
Independencia Tecnolgica y contribuir con la formacin de un InvestigadorSiderrgico de Excelencia que necesita Venezuela, con alto sentido crtico ysolidario.
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Promover y realizar actividades de investigacin industrial,desarrollo tecnolgico e innovacin, para fortalecer y contribuir
con el dominio de la tecnologa y el desarrollo sustentable delsector ferro-siderrgico nacional, a travs de la formacin del
talento humano, as como la generacin y gestin delconocimiento til, con altos principios ticos.
Ser reconocidos como el instituto lder en la investigacin
industrial, desarrollo tecnolgico e innovacin del sector ferro-siderrgico nacional e internacional, con capacidades cientficasal servicio de la comunidad, alineado a las necesidades del pasy promotor de cambios en la relacin con el medio ambiente, laseguridad y el entorno social.
IIMM
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Lneas de Investigacin
1. Potenciacin de I+D+i para el desarrollo tecnolgico en la industriaSiderrgica.
2. Optimizacin de la fabricacin y tratamiento termomecnico de los
aceros microaleados
3. Sustentabilidad ambiental en la Industria siderrgica.
4. Mejora en el procesamiento del mineral de hierro, aglomeracin yreduccin
5. Mejora en los procesos siderrgicos de fabricacin de acero
6. Uso del coque de petrleo en procesos siderrgicos.
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Procesos que utilizan Coque de Petrleo
El 22% del coque de petrleose calcina. De este total, el72% se utiliza como materiaprima para la produccin denodos de carbn en laindustria del aluminio. Larestriccin de V+Ni se haflexibilizado ~650 ppm, eldoble de lo exigido en los80s. Esto es debido a la cadavez mas pobre calidad de loscrudos disponibles.
En la industria del Cemento ygeneracin de electricidad seutiliza el 54% del coque depetrleo que se produce anivel mundial. Este no secalcina necesariamente.
Uso del Coque de Petrleo en diferentes Procesos
Generacin deElectricidad; 14%
Cementos; 40%
Generacin deCalor; 1%
Calcinacin(Aluminio yOtras); 22%
Hierro y Acero;
7%
Fuente:
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Procesos que utilizan Coque de Petrleo
Usos Finales de Diferentes tipos de Coque de Petrleo
Aplicacin Tipo de Coque de Petrleo Usos Finales
Fuente de Carbn Verde Esponja Hornos de Coccin
Carburo de Silicio
Calcinado Esponja / Perdign Pigmento de TiO2
Esponja nodos base Carbn
Grafito Sinttico
Combustible Verde Esponja CalefaccinFluido / Flexicoque Hornos Cementeros y de
caliza
Esponja / Perdign Generacin deElectricidad y Vapor
Calderas Industriales
Fuente:
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Aplicacin del coque de petrleo en los procesos
del Sector Siderrgico
Mezcla con carbones para coquizacin
Obtencin de Acero en base a Altos Hornos Acera Elctrica
Inyeccin de Finos de Carbn Combustible slido en Aglomerados de FeEscoria Espumosa
PredesoxidanteRecarburante
Procesos AlternosMini Alto Horno
Reductor en sustitucin del Carbones no coquizables
ElectrodosFerroaleaciones (FeV, FeSi, FeNi)
Gasificacin (Gases Reductores)
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Caso Sidor
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SoluciSolucin al Problema Ambientaln al Problema Ambiental
Enriquecimiento EnergEnriquecimiento Energtico detico de
otros paotros pasesses SustituciSustitucin de Importacin de Importacinn
SoberanSoberana energa energtica de los procesostica de los procesos
productivosproductivos
ParticipaciParticipacin en un proyecto pan en un proyecto pass
Antracita
(Producto Importado)
Coque Calcinado
(Producto Nacional)
Posibilidad de DesarrolloPosibilidad de DesarrolloTecnolTecnolgicogico
Proyecto InterinstitucionalProyecto Interinstitucional
Convenio PDVSAConvenio PDVSA -- CVGCVG
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Caso Sidor
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Evaluacin de la Factibilidad del Uso del Coque De PetrleoCalcinado Petrocedeo Como Combustible Slido en lafabricacin de pellas a escala piloto
Pellas: Aglomeradas de finos de mineral de hierro, aditivosy combustible slido, que constituyen la materia prima paraLa obtencin del Hierro de Reduccin Directa (HRD), que
constituye la carga metlica para la fabricacin del acero.
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Estudio de los Aportes de Azufre y su Incidencia en la Corrosina lo Largo del Proceso de Peletizacin
AntracitaMaterial
CarbonceoMaterial
Carbonceo
Pirita Pirita
Espectro C (%) O(%) Fe(%) Ca(%) S(%)
Espectro 1 47,51 4,91 24,09 0,48 23,01
Coque de Petrleo (Petroanzoategui)
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El azufre se encuentra en el coque de petrleo principalmente como tioles,tiofenos, compuestos aromticos y organometlicos.
Los tioles son compuestos inestables hasta 450 C descomponindose paraliberar sulfuro de hidrgeno e hidrocarburos saturados. Los compuestos aromticos de azufre son mucho mas establesdescomponindose trmicamente a temperaturas superiores que 900 C.
De lo sealado anteriormente cabe decir entonces, que los coques de petrleosdeben poseer considerables concentraciones de tiofenos, compuestosaromticos de azufre (benzotiofenos) y otros compuestos sulfurados estables alas temperaturas de craqueo trmico empleados en los procesos de coquizacin,es decir en el intervalo entre 450 y 480 C.
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Temperaturas
900 1320 C
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Aire Aire
Combustible+ Aire
Combustible+ AireS + O2(g) = SO2
V + O2(g) = V2O5
SO2 (g) + O2 (g) = SO3 (g)V2O5
Ventilador deRecuperacin
S (Carbn) + O2(g) = SO2 (g)
SO2 (g) + O2 (g) = SO3 (g)Fe2O3
aCO3 (Pellas) = CaO (Pellas) + CO2 (g)
CaO (Pellas) + SO3 (g) = CaSO4 (pellas)
Mecanismo de incorporaciMecanismo de incorporacin den de
azufre en pellas en la zona de quemaazufre en pellas en la zona de quema
en un horno deen un horno de peletizacipeletizacinn de tipode tipoarrilla mparrilla mvil.vil.
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Anlisis Antracita Petrocedeo Petroanzoategui
S 1,05 2,38 3.4
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Factibilidad de uso del coque de petrleo calcinado dePetroanzoategui como combustible slido en la fabricacin depellas a escala piloto
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Comentarios finales
Algunos de los beneficios de este proyecto son:
Desarrollo de combustibles slidos venezolanos,
garantizando la Soberana Energtica Sustitucin de Importaciones
Incremento en la productividad, una disminucin de
consumo de gas y una reduccin en el consumo deenerga elctrica. (porcentajes a determinar con laprueba industrial)
La soberana energtica de nuestras industrias.
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Comentarios finales
Algunos de los beneficios de este proyecto son:
Investigacin colectiva de empresas venezolanas
pertenecientes a los sectores productivos de:Petrleo, Aluminio, Cementos y Siderrgico
Utilizacin de sub productos del mejoramiento decrudo
Resultados a nivel piloto, que apuntan a la facilidadde uso industrial de este material en las industrias delaluminio y la siderrgica.
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