Método de inyección de carbón pulverizado - Pulverized coal injection method
La inyección de carbón pulverizado es un método para mejorar el rendimiento de un alto horno .
Antecedentes
El hierro es un metal que ha afectado fundamentalmente el modo de vida de los seres humanos desde la Edad del Hierro . Es relativamente abundante y se puede extraer y modificar fácilmente debido a sus útiles propiedades materiales, lo que resulta en precios bajos. Después de la revolución industrial (siglo 18-19), el hierro se convirtió en un material central de los mercados industriales, y su importancia se reflejó en la frase “el hierro es nación”; su producción se consideraba directamente una indicación del poder nacional. Especialmente después de la Segunda Guerra Mundial , los gobiernos apoyaron vigorosamente el crecimiento de un mercado industrial del hierro, lo que contribuyó significativamente al desarrollo de una economía global. El hierro se extrae de su mineral y se funde en un horno metalúrgico llamado " alto horno ".
Se espera que el método de alto horno sobreviva hasta el siglo 22 debido a su tasa eficiente de producción de hierro a costos competitivos en comparación con otros métodos de fabricación de hierro. Los altos hornos siguen mejorando con las adaptaciones que surgen de las nuevas tecnologías impulsadas por la creciente demanda mundial, pero el proceso químico principal sigue siendo el mismo. Pero la mejora de procesos no puede resolver muchos de los problemas asociados con los altos hornos. La tasa de producción de hierro está muy influenciada por las fluctuaciones de la economía mundial, y la mejora de la eficiencia operativa del proceso es de gran preocupación. Sin embargo, el mayor inconveniente del funcionamiento de los altos hornos es la inevitable producción de dióxido de carbono a partir de los procesos de reducción de hierro, que se considera uno de los principales contribuyentes al calentamiento global . En consecuencia, el método de inyección de carbón pulverizado (PCI) se está convirtiendo en un método popular internacionalmente para mejorar el funcionamiento de los altos hornos.
Método de inyección de carbón pulverizado
La inyección de carbón pulverizado se desarrolló en el siglo XIX, pero no se implementó industrialmente hasta la década de 1970. Los aumentos en el costo del coque debido al aumento de la demanda mundial y, por lo tanto, a una mayor competencia por el recurso, han hecho que este método sea atractivo para las industrias productoras de hierro y aumentado su valor.
El método PCI se basa en el concepto simple de aire primario (denominado "gas de transporte") que transporta carbón pulverizado que se inyecta a través de una lanza en la tobera (entrada del fondo medio de un alto horno) y luego se mezcla con aire caliente secundario (denominado la "explosión") suministrada a través de una cerbatana en la tobera y luego canalizada a un horno para crear una cavidad en forma de globo llamada "canalización", que luego propaga la combustión de carbón y coque y derrite el mineral de hierro sólido, liberando hierro fundido. El aspecto más notable de este método es que permite consumir carbón más barato en el sistema, reemplazar el costoso coque y, por lo tanto, reducir notablemente los costos. Debido al ambiente severo dentro del horno, (> 2000K), la observación visual de la forma y el tamaño de la pista de rodadura es imposible, por lo tanto, se utilizan sensores de medición remota para investigar las reacciones químicas y físicas dentro del horno.
Una mejor comprensión de la canalización y el método PCI puede optimizar el rendimiento de un alto horno y reducir los costos. Nuevas mejoras en el método PCI y el uso de métodos de inyección de mezcla de carbón (mezcla de diferentes carbones) están atrayendo a la industria.