Title

AVALIAÇÃO DO USO DE COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS EM MISTURAS DE CARVÕES MINERAIS PARA INJEÇÃO NO ALTO-FORNO

EVALUATION OF THE USE OF ALTERNATIVE FUELS IN MIXTURES OF MINERAL COALS FOR INJECTION IN THE BLAST FURNACE

Authorship

Reis, Henriquison Magela Bottrel; Fernandes, Mauro Vivaldino; Pinto, Afonso Henrique

Reis, Henriquison Magela Bottrel

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Fernandes, Mauro Vivaldino

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Pinto, Afonso Henrique

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DOI

10.5151/2594-357x-0089

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Abstract

As usinas siderúrgicas nacionais, que utilizam a injeção de carvão pulverizado em seus altos-fornos, estão enfrentando grandes dificuldades para manter os níveis de taxas de injeção que vinham sendo praticadas. Essas dificuldades estão principalmente associadas ao custo destes combustíveis, além de problemas sazonais de abastecimento, como por exemplo o ocorrido com os carvões da Austrália, em função de inundações naquele país. Neste contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar a viabilidade de uso de antracito e/ou coque de petróleo em misturas com carvões minerais. Foram formadas misturas ternárias e quaternárias desses combustíveis sólidos e, através das análises física, química e de combustibilidade, realizou-se a previsão do seu comportamento nas instalações de preparação e no processo de alto-forno. Apesar dos resultados mostrarem que o uso de antracito e coque de petróleo em misturas com carvões minerais atuam no sentido de deteriorar a qualidade, especialmente quanto à combustibilidade, observou-se que o uso de até 20% em misturas ternárias, ocorre apenas uma ligeira redução nesse parâmetro. Já para o uso simultâneo de antracito e coque de petróleo em misturas quaternárias, a participação desses combustíveis alternativos deve ser reduzida para 5% de cada.

Brazilian iron and steel plants that use pulverised coal injection in the blast furnaces are facing great difficulties to keep the levels of injection rates that had being practised. These difficulties are associated mainly with fuel costs, and seasonal problems of supply as for example flooding occurrence in Australia, which delayed the coal shipment. In this context, the objective of this study was to evaluate the viability of the use of anthracite and/or petroleum coke in mixtures of mineral coals. Ternary and quaternary mixtures of these solid fuels were made, and subsequently analysed in terms of chemistry, physical characteristics and combustibility, so as to predict the solid fuel behaviour in both the preparation plant and the blast furnace process. Although the results have shown that the use of anthracite and petroleum coke in mixtures with mineral coals tends to worsen their quality, especially the combustibility, it was observed that their use in contents up to 20% in ternary mixtures will cause only a slight deterioration in combustibility. Instead, for the simultaneous use of both solid fuels in quaternary mixtures, the content of both fuels shall be limited to 5%.

Keywords

Alto-forno; Combustíveis auxiliares; PCI.

Blast furnace; Alternative fuels; PCI.