Batteria di forni a coke
Manutenzione e riparazione refrattaria di batterie di forni a coke per la produzione di coke destinato al processo d’altoforno.
Profilo del forno in sintesi.
Camere di cokefazione
Camere strette e alte (larghe circa 0,4–0,6 m, alte 4–7 m, lunghe 12–18 m) in mattoni di silice. Le pareti devono essere a tenuta di gas, termicamente stabili e resistenti alla spinta del coke. La fessurazione delle pareti è il danno più frequente.
Canali di riscaldamento
Canali verticali nelle pareti divisorie tra le camere di cokefazione, nei quali viene bruciato il gas. Il riscaldamento avviene alternativamente dall’alto e dal basso (batteria con bruciatori dal basso) oppure lateralmente. I danni ai canali di riscaldamento compromettono la distribuzione della temperatura e l’uniformità della cokefazione.
Rigeneratori
Accumulatori di calore sotto le camere di cokefazione che preriscaldano l’aria comburente e il gas combustibile. Sono riempiti con mattoni a griglia o impilati in silice o chamotte. Intasamenti e scorificazioni riducono l’efficienza termica della batteria.
Volte di copertura
Copertura a volta delle camere di cokefazione, realizzata con mattoni di silice sagomati appositamente. Le volte sono esposte alla spinta del coke e alla sollecitazione termica. Abbassamenti e fessure richiedono riparazioni onerose o la sostituzione dei mattoni.
Telai delle porte
Telai metallici sulle testate delle camere di cokefazione che alloggiano le porte del forno. Nel corso della vita utile i telai si distorcono e devono essere ripristinati regolarmente. La tenuta refrattaria tra telaio e muratura è critica per la tenuta ai gas.
Massima durata grazie a una manutenzione precisa.
La batteria di forni a coke è una struttura refrattaria estremamente complessa, composta da migliaia di mattoni di silice, che opera sotto sollecitazione termica permanente a temperature da 1.000 a 1.300 °C. La cokefazione del carbon fossile in coke d’altoforno è un processo continuo in cui la batteria viene mantenuta a caldo per decenni. SBS Refractory Service GmbH dispone di un’esperienza specifica nella manutenzione refrattaria di questi impianti unici.
La sfida maggiore delle batterie di forni a coke è la manutenzione a caldo delle sottili pareti delle camere e dei canali di riscaldamento. Fessure e perdite tra camera di cokefazione e canale di riscaldamento devono essere riparate in modo rapido e affidabile per preservare la tenuta ai gas e l’efficienza termica. SBS si affida a procedimenti collaudati come la saldatura ceramica, la sostituzione dei mattoni di silice e l’iniezione di malta, per riparazioni di lunga durata.
Una batteria di forni a coke è un investimento per decenni. Con una manutenzione costante le batterie moderne raggiungono una durata di 30–40 anni e oltre. SBS affianca le cokerie con ispezioni regolari, pianificazione predittiva della manutenzione e interventi di riparazione rapidi, affinché la sua batteria raggiunga l’intera durata prevista. Le nostre squadre esperte conoscono bene i rischi particolari del lavoro in cokeria.
Problemi tipici: Batteria di forni a coke.
Queste sollecitazioni determinano la scelta dei materiali e la struttura del rivestimento refrattario.
Fessurazione delle pareti delle camere
Le sottili pareti in silice tra camera di cokefazione e canale di riscaldamento sono soggette a tensioni termiche e alla spinta del coke. Le fessure provocano passaggi di gas che peggiorano la qualità del coke e creano rischi per la sicurezza. Individuarle e ripararle per tempo è determinante.
Garantire la tenuta ai gas
La tenuta ai gas tra camere di cokefazione e canali di riscaldamento è critica per l’esercizio. Le perdite causano flussi di gas incontrollati, miscele esplosive e superamenti dei limiti di emissione. Ispezioni regolari e riparazioni immediate sono indispensabili.
Lavori a caldo
Tutte le riparazioni sulle batterie di forni a coke si svolgono a caldo, a temperature superiori a 1.000 °C. La batteria non può essere raffreddata, perché ciò danneggerebbe in modo irreversibile la muratura in silice. Servono quindi procedimenti specifici di riparazione a caldo e misure di protezione straordinarie.
Esposizione al gas di cokeria
Il gas di cokeria contiene componenti tossici come monossido di carbonio, benzene e acido solfidrico. Tutti i lavori richiedono misurazioni continue dei gas, protezione respiratoria sempre pronta e controlli degli accessi rigorosi. Il personale SBS è formato specificamente su questi rischi.
Deformazioni dovute all’invecchiamento
Nel corso dei decenni le batterie di forni a coke si deformano per effetto della trasformazione della silice e dello scorrimento viscoso termico. I telai delle porte si distorcono, le volte di copertura si abbassano. SBS valuta lo stato e sviluppa concetti di riparazione adatti alle batterie che invecchiano.
Materiali e rivestimento
Ogni zona del suo forno pone requisiti specifici in termini di resistenza alla temperatura, resistenza chimica e resistenza meccanica. Scegliamo la combinazione di materiali ottimale.
Clicchi su un materiale per i dettagli
Mattoni di silice
Mattoni refrattariPareti delle camere e volte di copertura
Massa per saldatura ceramica
MonoliticoRiparazione a caldo delle fessure nelle pareti delle camere
Lavori tipici: Batteria di forni a coke.
I nostri servizi per questa tipologia di forno, dal rifacimento completo del rivestimento alla manutenzione corrente.
Dal sopralluogo al collaudo.
Il nostro processo strutturato assicura qualità, rispetto dei tempi e sicurezza in ogni progetto.
Valutazione dello stato e sopralluogo
Esame periodico delle pareti delle camere, dei canali di riscaldamento e delle volte di copertura per individuare le fessure.
Progettazione
Elaborazione di un concetto di riparazione con saldatura ceramica o sostituzione parziale dei mattoni.
Esecuzione
Riparazioni con saldatura ceramica sulle pareti delle camere, sostituzione dei mattoni di copertura difettosi.
Sicurezza
Misurazioni di assenza di gas prima dell’accesso, dispositivi di protezione contro il gas di cokeria e le alte temperature.
Valutazione dello stato e sopralluogo
L’ispezione regolare della batteria di forni a coke è la base di una manutenzione predittiva. Esami endoscopici attraverso le aperture delle porte e le aperture d’ispezione rilevano lo stato di pareti delle camere, canali di riscaldamento e volte di copertura. Fessure, deformazioni e perdite di materiale vengono mappate e documentate in un rapporto digitale sullo stato. I risultati confluiscono nella definizione delle priorità degli interventi di riparazione.
Progettazione
Sulla base del rapporto d’ispezione viene elaborato un concetto di riparazione che stabilisce tipo, entità e sequenza degli interventi. Per le fessure nelle pareti delle camere si prevede la saldatura ceramica, per danni più estesi la sostituzione parziale dei mattoni. Il coordinamento con l’esercizio garantisce che le riparazioni vengano eseguite in camere vuote durante i tempi di fermo. Materiali e personale vengono programmati di conseguenza.
Esecuzione
Le riparazioni si svolgono con la batteria a caldo. Nella saldatura ceramica una miscela di polvere refrattaria e ossigeno viene applicata sul punto danneggiato, dove reagisce in modo esotermico e chiude la fessura in modo permanente. Per riparazioni più estese si sostituiscono singoli mattoni attraverso le porte del forno. Se necessario, i rigeneratori vengono puliti e ricaricati. Tutti i lavori richiedono attrezzature specifiche e personale formato.
Sicurezza
Nei lavori in cokeria la sicurezza ha priorità assoluta. Prima di ogni accesso si eseguono misurazioni di assenza di gas per CO, H₂S e benzene. Gli autorespiratori sono sempre a disposizione. DPI resistenti al calore proteggono dal calore radiante. Sul posto sono presenti piani di soccorso con squadre di salvataggio addestrate. Tutto il personale viene istruito regolarmente sui rischi della cokeria e ha una formazione specifica sulla sicurezza.
Dal nostro portafoglio progetti.
Oltre 500 progetti di installazione di refrattari realizzati con successo nell’area DACH e nei Paesi del Benelux.
Batteria di forni a coke
Domande frequenti
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