E-ISSN: 2587-0351 | ISSN: 1300-2694
Metalürjik koka bor solüsyonları püskürtülerek reaksiyon sonrası kok mukavemeti değerinin (CSR) geliştirilmesi [Pamukkale Univ Muh Bilim Derg]
Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. 2024; 30(1): 103-108 | DOI: 10.5505/pajes.2023.62661

Metalürjik koka bor solüsyonları püskürtülerek reaksiyon sonrası kok mukavemeti değerinin (CSR) geliştirilmesi

Fatih Esin1, Onur Acur1, Berkman İşçi1, Caner Cantürk1, Cansu Besun1, Engin Çevik2
1Karabük Demir Çelik Fabrikası, Araştırma ve Geliştirme Merkezi
2Karabük Üniversitesi, Demir Çelik Enstitüsü, Karabük

Kardemir Kok Fabrikalarında koklaşabilir kömür fırınlara şarj edilmekte, 18-21 saatlik koklaşma sonrasında elde edilen kızgın kok itici makina yardımı ile kılavuz arabası üzerinden söndürme vagonetine boşaltılmaktadır. Kızgın kok, söndürme kulelerinde su püskürtülerek söndürülmekte ve kok rampasına dökülmektedir. Metalürjik kok, kok kırma eleme tesisinde boyutlandırılarak yüksek fırınlara sevk edilmektedir. Yüksek fırın prosesinde kaliteli koklaşabilir kömürlerden elde edilen CSR değerleri yüksek metalürjik kok kullanımı tercih edilmektedir. Yüksek fırın prosesinde, kaliteli koklaşabilir kömürlerden elde edilen CSR değerleri %60-70 aralığında olan metalürjik kok kullanımı tercih edilmektedir. Fakat kaliteli kömür yataklarının rezervleri gün geçtikçe azalmaktadır. Bu çalışmada, düşük kalitedeki kömürlerden aynı verimi elde etmek için metalürjik koka çeşitli derişimlerde bor solüsyonları püskürtülerek CSR değerinin artırılması amaçlanmaktadır. Bu sayede metalürjik kok üretiminde kömür harmanı içerisinde düşük kalitedeki kömürler daha yüksek oranlarda kullanılabilecek ve hammadde maliyeti düşürülmüş olacaktır. Kok fırınlarında 1050 ± 50 °C sıcaklıkta elde edilen kızgın kok üzerine üç farklı bor ürünü ile çeşitli derişimlerde hazırlanan çözeltiler uygulanarak reaksiyon sonrası kok mukavemetindeki (CSR) değişiklikler üzerine etkileri incelenmiştir. Gerçekleştirilen uygulamaların kok reaktivite test sonuçları incelendiğinde, bor çözeltisi uygulanmış kok numunelerinin su püskürtülerek söndürülen kok numunelerine göre CSR değerinde %20-48 iyileşme olduğu gözlenmiştir. Optimum değeri veren 7 g/Ɩ derişimli Disodyum Oktaborat Tetrahidrat çözeltisi ile söndürülen kızgın kok numunesinin CSR değerinde % 46,29 artış, CRI değerinde % 34,92 azalış tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Metalürjik Kok, Bor, Kok Reaktivite, Yüksek Fırın, Kok Fabrikaları

Improvement of coke strength after reaction value (CSR) by spraying boron solutions on metallurgical coke

Fatih Esin1, Onur Acur1, Berkman İşçi1, Caner Cantürk1, Cansu Besun1, Engin Çevik2
1Kardemir Iron and Steel Factory, Research and Development Center
2Karabük University, Iron and Steel Institue, Karabük

In the Coke Plant of Kardemir, coking coal is charged to the furnaces, the hot coke is obtained after 18-21 hours of coking is discharged to the quenching wagon via the guide car with the help of the pusher machine. The hot coke is quenched by water spraying in the quenching towers and is poured into the coke ramp. The metallurgical coke is sized in the Coke Crushing and Screening Plant and sent to the blast furnaces. In the blast furnace process, the use of metallurgical coke with high CSR values obtained from high quality coking coals is preferred. In the blast furnace process, it is preferred to use metallurgical coke with CSR values in the range of 60-70% obtained from high quality coking coals. However, the reserves of high quality coal beds are decreasing day by day. In this study, it is aimed to increase the CSR value of metallurgical coke by spraying various concentrations of boron solutions in order to obtain the same efficiency from low quality coals. In this way, low quality coals in the coal blend in metallurgical coke production will be used at higher rates and raw material costs will be reduced. Solutions prepared with three different boron products and various concentrations were applied to the hot coke obtained at 1050 ± 50 °C in coke ovens, and its effects on the alteration of coke strength after reaction (CSR) values were investigated. When the coke reactivity test results of the applications were examined, it was observed that there was a 20 - 48% improvement in the CSR value of the coke samples with boron solution compared to the coke samples quenched by spraying water. A 46.29% increase in CSR value and a 34.92% decrease in CRI value of the hot coke sample, which was quenched with 7 g/Ɩ concentration Disodium Octaborate Tetrahydrate solution giving the optimum value, was determined.

Keywords: Metallurgical Coke, Boron, Coke Reactivity, Blast Furnace, Coke Oven Plant

Fatih Esin, Onur Acur, Berkman İşçi, Caner Cantürk, Cansu Besun, Engin Çevik. Improvement of coke strength after reaction value (CSR) by spraying boron solutions on metallurgical coke. Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. 2024; 30(1): 103-108

Sorumlu Yazar: Engin Çevik, Türkiye
Makale Dili: İngilizce
LookUs & Online Makale