Title

AVALIAÇÃO DO EFEITO DO HIDROGÊNIO NA REDUÇÃO DA CARGA METÁLICA

EVALUATION OF THE HYDROGEN'S EFFECT IN THE METALLIC BURDEN REDUCTION

Authorship

Gandra, Beatriz Fausta; Rocha, Larissa Rodrigues de Carvalho; Fernandes, Mauro Vivaldino

Gandra, Beatriz Fausta

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Rocha, Larissa Rodrigues de Carvalho

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Fernandes, Mauro Vivaldino

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DOI

10.5151/2594-357X-33131

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Abstract

A composição química do gás redutor afeta, de forma marcante, sua difusividade através do leito e a capacidade de redução da carga metálica. Associado a isto, o cenário econômico e ambiental indica a necessidade de se buscar cada vez mais elevada produtividade dos altos-fornos, com baixo consumo de combustível e menor emissão de CO2. Para tanto, as empresas têm buscado operar com elevada taxa de injeção de carvão e, em casos de política favorável, intensificar o uso de gás natural em altos-fornos. Nestes casos, a quantidade de material reduzida via H2, em comparação ao CO, é aumentada. No presente trabalho, são apresentados os resultados de ensaios em amolecimento e fusão (A&F) de dois tipos de granulados, de um tipo de pelota e de um sínter industrial, utilizando-se como redutor um gás com diferentes teores de H2 (0% a 12%). Verificou-se que, para o granulado, não há uma tendência definida. Embora um maior teor de hidrogênio possa favorecer a redução, isto não refletiu em melhor permeabilidade do leito. No caso da pelota estudada, houve leve tendência de melhora nos parâmetros avaliados quando se tem o gás mais rico em hidrogênio. No entanto, seu desempenho em A&F foi muito aquém daquele esperado para este tipo de carga, uma vez que apresentou elevada resistência à permeabilidade associada à baixa redutibilidade até o início do amolecimento. Para o sínter, foi identificada evidente melhora nos aspectos de redução e de permeabilidade do leito.

Reducing gas' chemical composition affects significantly its diffusivity through the bed and the ability to reduce the metallic burden. Moreover, the economic and environmental scenario demands increasingly productivity of blast furnaces, with low fuel rate and lower CO2 emissions. Therefore, companies have pursued a high coal injection rate and, in cases of favorable policy, intensify the natural gas use. In these cases, the amount of material reduced via H2 as compared to CO is increased. In the present paper, the results of softening and melting (S&M) of two types of NPO, one kind of pellet and industrial sinter are presented, using as reductant gas with different content of H2 (0% to 12% ). It was found that, for the NPO, there is no definite trend. Although higher hydrogen content could favor the reduction, this did not reflect in better bed permeability. In the pellet case, there was a slight tendency of improvement in the evaluated parameters when the gas richest in hydrogen was used. However, its performance in S&M was less than expected, since it presented high resistance to permeability associated with low reducibility until the softening. For sinter, was identified a clear improvement in reduction and bed permeability aspects.

Keywords

Alto-Forno; Cadinho; Gusa.

Blast Furnace; Hearth; Hot Metal.