Title

CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL DO COQUE PRODUZIDO UTILIZANDO DIFERENTES BIOMASSAS EM UMA UNIDADE PILOTO

MICROSTRUCTURAL CHARACTERIZATION OF COKE PRODUCED USING DIFFERENT BIOMASSES IN A PILOT PLANT

Authorship

Campos, Alex Milton Albergaria; Barbosa, João Paulo Elias; Batista, Leticia Dias; Cruz, Lucas Vinicius da; Silva, Guilherme Liziero Ruggio da; Assis, Paulo Santos

Campos, Alex Milton Albergaria

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Barbosa, João Paulo Elias

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Batista, Leticia Dias

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Cruz, Lucas Vinicius da

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Silva, Guilherme Liziero Ruggio da

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Assis, Paulo Santos

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DOI

10.5151/2594-357X-40227

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Abstract

As usinas siderúrgicas de todo o mundo vêm vivendo um desafio diário, reduzir suas emissões de gases do efeito estufa. Para as usinas integradas, a forte dependência do carvão mineral, faz com que o desafio seja muito maior. Os grandes altos-fornos necessitam do coque para sua operação uma vez que este desempenha, além da função de fornecer energia, carbono e gases redutores, também a função de sustentar a carga para garantir a permeabilidade do reator. A inserção de biomassa na mistura de carvões para produção de coque é apontada como uma possível alternativa para diminuir a pegada de carbono do setor. Diversos trabalhos vêm sendo publicados mostrando que esta não é uma tarefa fácil pois a biomassa intrinsicamente possui características que dificultam seu uso. Desta forma, este trabalho vem com o objetivo de mostrar os efeitos da biomassa nas propriedades do coque, mostrando uma análise na porosidade e na microestrutura do coque e das biomassas. Será possível notar que a estrutura porosa da biomassa se mante na matriz do coque, resultado em uma maior reatividade e uma menor resistência do que coques produzidos sem a biomassa.

Steel mills worldwide face the daily challenge of reducing their greenhouse gas emissions. For integrated mills, their heavy reliance on fossil coal amplifies this challenge. The large blast furnaces require coke for their operation, as it not only provides energy, carbon, and reducing gases but also supports the burden to ensure reactor permeability. The introduction of biomass into the coal blend for coke production has been suggested as a possible alternative to reduce the carbon footprint of the industry. However, numerous studies have shown that this is not an easy task, as biomass inherently possesses characteristics that hinder its use. Therefore, this study aims to investigate the effects of biomass on the properties of coke, specifically focusing on the analysis of porosity and microstructure of both the coke and biomass. It will be observed that the porous structure of biomass remains within the coke matrix, resulting in increased reactivity and decreased strength compared to coke produced without biomass

Keywords

coque; Biomassa; coqueria; siderurgia;biocoque

coke; biomasss; cokemaking; iron and steelmaking; biocoke