Título

CONTROLE AUTOMÁTICO DE COMBUSTÃO DAS BATERIAS DE COQUE DA CST ARCELOR BRASIL

AUTOMATIC COMBUSTION CONTROL OF THE CST ́S COKE OVEN BATTERIES

Autoria

Torres, Afonso Estevão; D’Andreá, Carlos Henrique Sampaio; Gonçalves, Gustavo Henrique Marietto; Mello, Leonardo Barbosa de Oliveira; Biccas, Nilson Luiz

DOI

10.5151/2594-5327-0284

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Resumo

A Coqueria é a área responsável pela produção de coque metalúrgico para os Altos- Fornos: o coque é obtido através do aquecimento do carvão mineral em fornos verticais aquecidos pela queima de um combustível gasoso, Gás de Coqueria ou uma mistura de Gás de Coqueria com Gás de Alto-Forno. Este aquecimento ocorre de maneira indireta através da transferência do calor proveniente da queima do combustível nas câmaras de combustão pelas paredes refratárias dos fornos. A complexidade do processo em questão e a grande quantidade de energia envolvida demandam um controle apropriado do aporte de energia e das emissões geradas na Área da Coqueria. O objetivo deste trabalho é apresentar a importância do Controle Automático de Combustão para a garantia da estabilidade operacional das baterias de coque e do maior controle do tempo líquido de coqueificação. Este controle é guiado por um modelo matemático cujos parâmetros de entrada são algumas variáveis do processo e de matéria-prima e o parâmetro de saída, parâmetros de combustão. Tempo Líquido de coqueificação fora de especificação pode causar perdas de aporte térmico e, por outro lado, um aporte térmico excessivo compromete a vida útil das baterias de coque. Além disso, este trabalho apresenta a evolução do comportamento do processo de combustão como elemento importante na promoção da estabilidade operacional da planta.

 

The coking ovens are responsible for the transformation of coal into coke. For this transformation to take place, the required energy is provided by burning coke oven gas – formed during the coking process – or of a mix of coke oven gases (COG) and blast furnace gases (BFG). The heating of coal is carried out indirectly, with the heat of the combustion gases being transferred through walls of the oven by conduction. The great complexity of the processes involved and the large quantity of heat required for transformation causes the appropriate control of emissions and inputs used in the coke plant. The objective of the automatic combustion control is to guarantee the operational stability of the coke batteries based on the control of the coking time. This control is guided by a mathematical model which inputs are process variables and raw materials parameters; outputs are combustion parameters. Coking time out of specification can cause lack of thermal input, or, on the other hand, extreme thermal input to the battery, with reduction of useful life of the ovens. Therefore, this paper will present the evolution of the performance of the burning process, providing a stability of the coking time.

Palavras-chave

Combustão; Tempo líquido de coqueificação.

Combustion; Net coking time.