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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