Title

CARACTERIZAÇÃO DE CHARS OBTIDOS EM ATMOSFERAS CONVENCIONAL (O2/N2) E DE OXI- COMBUSTÃO (O2/CO2) COM VISTAS À INJEÇÃO DE CARVÃO PULVERIZADO EM ALTOS-FORNOS

CHARACTERIZATION OF CHARS OBTAINED UNDER CONVENTIONAL (O2/N2) AND OXY-FUEL (O2/CO2) ATMOSPHERES AIMING AT PULVERIZED COAL INJECTION IN BLAST FURNACE

Authorship

Pohlmann, Juliana Gonçalves; Borrego, Angeles Gómez; Vilela, Antônio Cezar Faria; Osório, Eduardo

Pohlmann, Juliana Gonçalves

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Borrego, Angeles Gómez

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Vilela, Antônio Cezar Faria

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Osório, Eduardo

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DOI

10.5151/2594-357X-17268

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Abstract

A tecnologia de oxi-combustão consiste na queima de carvão em uma atmosfera livre de N2, o qual é substituído por um gás rico em CO2. Visando a possibilidade de aplicação desta tecnologia na siderurgia, chars de três carvões de diferentes ranks típicos de PCI foram obtidos em atmosfera convencional (O2/N2) e de oxi-combustão (O2/CO2) em forno de queda livre. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a reatividade ao CO2 destes chars por termogravimetria via método isotérmico a 1000°C. Resultados de burnout, de área superficial e a morfologia dos chars antes da gaseificação auxiliaram a análise da reatividade. A reatividade foi, em geral, mais alta quanto mais baixo o rank do carvão e tendeu a aumentar com o burnout, o qual foi associado ao aumento na área superficial BET. As reatividades ao CO2 dos chars de atmosfera O2/N2 e O2/CO2, obtidos com o mesmo teor de oxigênio, não apresentaram diferenças significativas.

Oxy-fuel combustion technology consists of burning coal in a N2-free atmosphere, which is exchanged by a CO2-rich gas. Aiming at a possible application of oxy-fuel combustion in blast furnace, chars of three typical PCI coals of different ranks were obtained under conventional (O2/N2) and oxy-fuel (O2/CO2) atmospheres in drop tube furnace. The aim of this work was to evaluate the CO2 reactivity of these chars via thermogravimetric analysis by isothermal method at 1000oC. Coals burnouts, BET surface areas of chars and chars morphology before gasification gave support in the reactivity results analyse. In general, the higher reactivities were observed for the lower rank coal chars. Reactivity increased when coal burnouts and chars BET surface areas also increased. The CO2 reactivities of conventional and oxy-fuel chars, obtained under the same oxygen content, have not shown significant differences.

Keywords

Carvão; Char; Injeção de carvão pulverizado; Reatividade; Oxi- combustão.

Coal; Char; Pulverized coal injection; Reactivity; Oxy-fuel combustion.