Title

AVALIAÇÃO DA REATIVIDADE E COMBUSTIBILIDADE DE MISTURAS DE CARVÕES COM FINOS DE CARVÃO VEGETAL PARA INJEÇÃO EM ALTO-FORNO

EVALUATION OF REACTIVITY AND COMBUSTIBILITY OF COALS BLENDS AND CHARCOAL FINES AIMING PCI

Authorship

Barbieri, Claudia Caroline Teixeira; Osório, Eduardo; Vilela, Antonio Cezar Faria

Barbieri, Claudia Caroline Teixeira

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Osório, Eduardo

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Vilela, Antonio Cezar Faria

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DOI

10.5151/2594-357X-23961

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Abstract

Uma forma eficiente de reduzir o consumo de coque é a injeção de carvão pulverizado nos altos-fornos (PCI). O Brasil é o maior produtor de ferro-gusa em altos-fornos a carvão vegetal. Porém este tipo de carvão gera grande quantidade de finos, inadequados para alto-forno. Uma boa alternativa para aproveitamento dessa biomassa seria sua injeção em altos-fornos a coque. O carvão vegetal tem a vantagem de ser neutro em relação às emissões de CO2, proporcionando um ganho ambiental. A alta combustibilidade é essencial para um carvão destinado à injeção. Além disso, o char gerado deve ser altamente reativo ao CO2 para que seja consumido na cuba do alto-forno. Este trabalho teve por objetivo avaliar a combustibilidade e a reatividade ao CO2 de misturas binárias de finos de carvão vegetal com carvões fósseis visando PCI. O estudo foi realizado através de análise termogravimétrica (TGA). As proporções de finos de carvão vegetal agregadas foram de 10%, 20% e 50% em massa. As misturas apresentaram um aumento de combustibilidade e de reatividade de seus chars ao CO2 em relação aos carvões fósseis individuais. Foi observado que basta o carvão vegetal estar em granulometria inferior a 1 mm para serem alcançados resultados satisfatórios.

An efficient way to reduce the coke rate is the pulverized coal injection into the blast furnaces (PCI). Brazil is the largest producer worldwide of pig iron in charcoal blast furnaces. However, charcoal generates a large amount of fines, unsuitable to blast furnace. A good alternative for harnessing this biomass would be the injection into coke-based blast furnaces. Charcoal has the advantage of being neutral with regard to CO2 emissions, providing environmental gain. The high combustibility is essential for a coal to injection. In addiction, the char generated should be highly reactive to CO2, so that it is possible its consumption in the stack of the blast furnace. This work aimed to evaluate the combustibility and reactivity to CO2 of binary blends of charcoal fines and coals with purpose to PCI. The study was carried out by thermogravimetric analysis (TGA). The proportions of charcoal fines added were 10%, 20% e 50% in mass. The blends showed an increase in combustibility and reactivity of its chars in relation to individual coals. It was noted that is enough the charcoal particle size less than 1 mm to be achieved satisfactory results.

Keywords

PCI; Misturas de carvão e biomass; Reatividade; Combustibilidade; TGA.

PCI; Coal and biomass blends; Ccombustibility; Reactivity.