El Coque

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El Coque

• Jokin Cuadros y Pello Mendia
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Generalidades
- El coque es un combustible de extraordinaria
importancia en la industria siderúrgica. Se
utiliza en los hornos altos para el
calentamiento, para el soporte de las cargas y
para producir el oxido de carbono que sirve para
reducir y para transformar los minerales de
hierro en arrabio o fundición.
- El coque es un residuo solido poroso que se
obtiene por destilación de las hullas semigrasas
de llama corta con 22 a 26 de materias
volátiles. La coquización o destilación se
realiza en cámaras cerradas, donde sus carbones
son calentados a altas temperaturas fuera del
contacto del aire.

• Las notables propiedades del coque han sido una
  de las claves principales del gran éxito de los
  hornos altos
• - Gran resistencia a la compresión
• - Gran porosidad, debido a su gran superficie
  por unidad de peso
• - Gran resistencia a la abrasión y al desgaste
• - No da llamas ni humos en su combustión

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Fabricación del Coque

• Carga de la cámara con hulla de calidad y
  tamaño adecuado
• Calentamiento, coquización y desprendimiento de
  gases
• Apertura de las puertas y expulsión y descarga
  del coque de los hornos al entrar en la cámara el
  brazo empujador
• Apagado del coque que sale de las cámaras al
  rojo y se lleva en carros especiales a las torres
  de enfriamiento, donde se descarga y apaga con un
  fuerte chorro de agua

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Subproductos

• - 750 Kg. de coque
• 300 m3 de gas
• 20 Kg. de brea
• 30 Kg. de alquitrán
• 3 Kg. de amoniaco
• 6 litros de benzol

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Carbones dedicados al coque

• - Porcentaje de azufre debe ser inferior al 1 y
  el porcentaje de cenizas de la hulla no debe ser
  mayor de 65
• El poder aglomerante de las hullas varía
  bastante con el contenido en materias volátiles
• Estructura molecular, la clase de sustancia
  carbonosa que contiene y de su fusibilidad además
  del ensayo experimental
• Porcentaje de compuestos hidrocarburados y
  resinosos, productores de brea y alquitrán
• El contenido de oxigeno

Suele ser difícil encontrar carbones que tengan
exactamente las características deseadas. Es
frecuente emplear mezclas de 2, 3 o mas carbones
para fabricar coque. Cuando se emplean mezclas de
carbones, no basta con sacar una media de
porcentajes volátiles que contienen. Hace falta
que siempre haya en la mezcla una cierta cantidad
de carbón coquizable y cuyo porcentaje de
materias volátiles sea próximo al 22.

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Carbones Minerales

• - Lignitos
• Hullas secas de llama larga
• Hullas semigrasas de llama larga
• Hullas grasas
• Hullas semigrasas de llama corta
• Hullas secas de llama corta
• Antracita

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Transformación de las Hullas

• 100ºC 200ºC Eliminación progresiva de la
  humedad y desprendimiento de gases
• 350ºC Comienzo de la fusión carbonosa
• 425ºC Fin de la fusión e inicio del
  hinchamiento
• 450ºC Máximo hinchamiento y máxima presión de
  gases
• 600ºC Cesión de formación del alquitrán y de
  gases
• 625ºC Máximo desprendimiento de etano e inicio
  desprendimiento de pequeñas cantidades etileno
• 650ºC Mayor perdida de peso
• 700ºC Desprendimiento máximo de hidrógeno,
  dióxido de carbono, etileno y gases
• 800ºC Disminución rápida de gases
• 1100º C Gases desprendidos, monóxido de carbono
  e hidrogeno

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Recuperación de Subproductos

• Enfriamiento, condensación de impurezas y
  separación de alquitrán y aguas amoniacales
• Separación electroestática del alquitrán
• Eliminación de la naftalina por lavado con
  aceites especiales
• Desulfuración y eliminación del acido
  sulfhídrico y eliminación del amoniaco por la
  acción del carbonato potásico y de la limonita
• Refrigeración de los gases para facilitar el
  desbenzolado
• Eliminación del benzol bruto por lavado con
  aceites especiales

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Ensayos Físicos de las Hullas

• Ensayo de resistencia al paso de un gas inerte a
  través del carbón a diversas temperaturas
• Ensayo dilatométrico
• Ensayo de hinchamiento y aptitud de coquización
  de los carbones en crisol cerrado
• Ensayo en caja

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Ensayos Mecánicos del Coque
Ensayo de rotura (Shatter-test)
Ensayo al tambor
Ensayo Micum e Irsid

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