Modélisation Thermo-Chimio-Mécanique de la cokéfaction
Résumé
Afin d'augmenter la durée de vie des fours à coke et d'éviter les surcoûts générés par l'endommagement de leurs parois, l'objectif de ce travail est de développer un modèle permettant d'estimer la pression exercée sur les parois du four à coke lors de la cokéfaction. La cokéfaction consiste à éliminer les matières volatiles du charbon par distillation à 1000°C à l'abri de l'air et à pression atmosphérique. Au cours de la cokéfaction, on distingue deux étapes principales : la phase de séchage qui permet de vaporiser l'humidité contenue dans le charbon sans décomposition chimique et la pyrolyse qui transforme le charbon sec en un mélange de gaz et de coke. Ce procédé est utilisé dans la cokerie qui se situe en début d'élaboration de l'acier. Durant sa transformation, le charbon exerce une pression latérale sur les parois du fours (les piédroits) entrainant des fissures. Le coke est utilisé comme combustible dans les hauts fourneaux sidérurgiques. Ce travail propose un modèle prenant en compte les principaux phénomènes physiques mis en jeu tels que l'évaporation et condensation de l'eau, la production de matières volatiles, le flux des différents constituants du mélange gazeux et l'évolution de la pression.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)