Title

AVALIAÇÃO DO USO DE MODELOS ADITIVO E DE INTERAÇÕES NA PREVISÃO DA REATIVIDADE E DA RESISTÊNCIA MECÂNICA DO COQUE

EVALUATION OF ADDITIVE AND INTERACTIONS MODELS TO PREDICT COKE REACTIVITY AND MECHANICAL STRENGTH

Authorship

Fraga, Matheus Teixeira; Flores, Bruno Deves; Osório, Eduardo; Vilela, Antônio Cezar Faria

Fraga, Matheus Teixeira

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Flores, Bruno Deves

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Osório, Eduardo

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Vilela, Antônio Cezar Faria

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DOI

10.5151/1516-392X-28046

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Abstract

É comum o uso de modelos matemáticos no intuito de prever a qualidade do coque, sendo a maioria dos modelos atualmente disponíveis baseada nas propriedades dos carvões. Para este trabalho foram feitas misturas binárias e ternárias de carvões com variados teores de matéria volátil, a fim de se produzir coque em escala laboratorial. A reatividade ao CO2 em termobalança e resistência mecânica em tambores foi avaliada. Dois modelos para previsão de indicadores de qualidade do coque foram avaliados, o modelo aditivo e o modelo de interação. A partir da metodologia desenvolvida em laboratório foi possível produzir, avaliar e comparar coques feitos a partir de diferentes carvões e misturas. O modelo aditivo mostrou uma boa capacidade de prever a reatividade dos coques. No entanto, para os índices derivados dos testes de tambores os valores calculados mostram uma diferença importante em relação aos experimentais, indicando interação dos carvões no processo de carbonização. Nos resultados do modelo de interações, os valores calculados para reatividade e resistência mecânica, se comparados com os resultados do modelo aditivo, mostraram uma melhora na capacidade de previsão da qualidade do coque. O modelo de interações se apresenta como uma ferramenta interessante na seleção e mistura de carvões.

It is common to use mathematical models in order to predict the quality of coke, being most of the currently available models designed based on the properties of coals. For this work binary and ternary coal blends composed of coals with varied volatile matter yield were selected in order to produce coke in laboratorial scale. Coke reactivity towards CO2 and tumbler test were carried out. Two models to predict the coke quality parameters were assessed, the first is the additive model and the second the interaction model. From the methodology developed in the laboratory it was possible to produce, evaluate and compare cokes made from different coals and blends. The additive model showed a good capability to predict coke reactivity. However, the parameters taken from the tumbler tests the calculated values showed important differences in relation to the experimental values, indicating interaction in the carbonization process. Taking in to consideration the interaction model, the values calculated for reactivity and mechanical strength when compared to the results of additive model, the first model gives better prediction results. The interaction model is an interesting tool in the selection and blending of coals.

Keywords

Coque, Reatividade, Resistência mecânica, Coke quality prediction

Coke, Reactivity, Mechanical strength, Coke quality prediction