Title

APLICAÇÃO DA TECNOLOGIA “DOC” (Dilute Oxygen Combustion) EM FORNOS DE REAQUECIMENTO DE AÇO

APPLICATION OF DILUTE OXYGEN COMBUSTION (DOC) TECHNOLOGY FOR STEEL REHEATING FURNACES

Authorship

Tasca, Abílio; Kobayashi, William; Bastos, Ricardo; Sardinha, Ismar

Tasca, Abílio

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Kobayashi, William

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Bastos, Ricardo

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Sardinha, Ismar

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DOI

10.5151/2594-5327-0028

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Abstract

A tecnologia "Diluted Oxygen Combustion" utiliza o conceito de introduzir jatos separados de alta velocidade, de oxigênio e combustível, na câmara de combustão de um forno para promover a combustão entre o combustível e o comburente formado pela mistura de gases do forno e oxigênio injetado. Estes queimadores de ultra baixa taxa de emissão de NOx têm sido aplicado comercialmente em fornos de reaquecimento de aço. A tecnologia “DOC” reduz sensivelmente as taxas de emissão de NOx, na relação de 10:1. Numa câmara de combustão que opera a temperaturas ao redor de 1200 oC, com teor de oxigênio de 2% (base úmida) nos gases de combustão, a emissão de NOx medida com queimador “DOC” é equivalente a 1 ppm de um queimador a ar convencional. A tecnologia "DOC" em fornos de reaquecimento de aço proporciona redução de custos operacionais através da redução de consumo específico de combustível de até 50%, aumento de taxa de produção de até 40% e baixíssimas taxas de emissão de poluentes.

Dilute Oxygen Combustion technology uses separate high-velocity fuel and oxygen jets to generate strong in-furnace gas recirculation, producing combustion between the fuel and a highly diluted oxygen-furnace gas mixture. These very low NOx oxy- fuel burners have been developed and commercially demonstrated in steel reheating furnaces. The burner design meets steel industry needs for increased productivity and lower operating costs with minimal capital expense and low maintenance. The DOC technology reduces significantly NOx emission rate to 10:1 ratio compared to air fuel burners. In a combustion chamber operated at around 1200 oC, with 2% oxygen concentration (wet basis) in the flue gases, the NOx emission with “DOC” technology is equivalent to 1 ppm from a conventional air fuel burner. The “DOC” technology in steel reheating furnaces promotes operating costs reduction through reduction of specific fuel consumption up to 50%, increasing throughput up to 40% and ultra low pollutant emission.

Keywords

Oxigênio; Combustão; Reaquecimento; Aço.

Oxygen; Combustion; Reheating; Steel.