Title

COMPORTAMENTO DE CARVÕES NA COMBUSTÃO VISANDO PCI E SUA RELAÇÃO COM AS CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS, FÍSICAS E PETROGRÁFICAS

COALS COMBUSTION BEHAVIOR FOR PCI PROCESS AND ITS RELEVANCE WITH CHEMICAL, PHYSICAL AND PETROGRAPHIC COAL PROPERTIES

Authorship

Lima, Gabriel Penna Kramer; Fragoso, Hector Alejandro Picarte; Pohlmann, Juliana Gonçalves; Vilela, Antônio Cezar Farias; Osório, Eduardo

Lima, Gabriel Penna Kramer

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Fragoso, Hector Alejandro Picarte

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Pohlmann, Juliana Gonçalves

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Vilela, Antônio Cezar Farias

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Osório, Eduardo

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DOI

10.5151/2594-357X-34647

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Abstract

O OBJETIVO DESSE TRABALHO FOI AVALIAR O EFEITO DAS DIFERENTES PROPRIEDADES QUÍMICAS, FÍSICAS E PETROGRÁFICAS DE CARVÕES MINERAIS SOBRE SUAS PERFORMANCES NA INJEÇÃO EM ALTOS-FORNOS ATRAVÉS DE ENSAIOS DE COMBUSTÃO UTILIZANDO UM SIMULADOR DE PCI. NO TRABALHO FORAM UTILIZADOS UM CARVÃO BETUMINOSO ALTO-VOLÁTIL, TRÊS BETUMINOSOS BAIXO-VOLÁTEIS, TIPICAMENTE USADOS EM PCI, E UM ANTRACITO. O COMPORTAMENTO DOS CARVÕES APÓS A SUA PASSAGEM PELO SIMULADOR INDICOU UM AUMENTO DO BURNOUT COM O AUMENTO DO TEOR DE VOLÁTEIS DOS CARVÕES. A ANÁLISE DESTES COMPORTAMENTOS INDICOU QUE NO SIMULADOR DE PCI O PAPEL DO TEOR DE VOLÁTEIS DIMINUIU COM O AUMENTO DO RANK DO CARVÃO. O CARVÃO ALTO-VOLÁTIL APRESENTOU O MAIOR BURNOUT, EM CONTRAPARTIDA O ANTRACITO APRESENTOU O MENOR. OS CARVÕES BAIXO VOLÁTEIS APRESENTARAM PERFORMANCES INTERMEDIÁRIAS E, EM RAZÃO DA SIMILARIDADE DOS SEUS RANKS, O TEOR DE VOLÁTEIS NÃO FOI SUFICIENTE PARA EXPLICAR OS SEUS COMPORTAMENTOS, DE MANEIRA QUE A ANÁLISE DAS PROPRIEDADES FÍSICAS E PETROGRÁFICAS PERMITIU EXPLICAR AS DIFERENÇAS ENTRE OS SEUS BURNOUTS MÉDIOS. A ASSOCIAÇÃO DAS ANÁLISES DAS PROPRIEDADES DOS CARVÕES COM O ENSAIO DE COMBUSTÃO NO SIMULADOR DEMONSTROU A SUA CAPACIDADE EM DISTINGUIR QUANTITATIVAMENTE E QUALITATIVAMENTE AS PERFORMANCES DE CARVÕES PARA INJEÇÃO.

THE OBJECTIVE OF THIS PAPER IS TO EVALUATE THE EFFECT OF THE DIFFERENT CHEMICAL, PHYSICAL AND PETROGRAPHIC PROPERTIES OF COALS ON THEIR COMBUSTION BEHAVIOR IN BLAST FURNACES PROCESS THROUGH COMBUSTIBILITY TESTS USING A PCI-RIG SIMULATOR. A HIGH-VOLATILE BITUMINOUS COAL, THREE LOW-VOLATILE BITUMINOUS, GENERALLY APPLIED IN PCI, AND AN ANTHRACITE WERE USED. THE COALS BEHAVIOR THROUGH THE PCI-RIG INDICATED AN INCREASE IN BURNOUT AS THE VOLATILE CONTENT INCREASES. THE ANALYSIS OF THESE BEHAVIORS INDICATED THAT IN THE SIMULATOR THE ROLE OF THE VOLATILE CONTENT DECREASED WITH THE INCREASE OF THE COAL RANK. THE HIGH-VOLATILE COAL HAD THE HIGHEST BURNOUT, AS ANTHRACITE HAD THE LOWEST ONES. THE LOW VOLATILE COALS SHOWED INTERMEDIATE PERFORMANCES AND, DUE TO THE SIMILARITY OF THEIR RANKS, THE VOLATILE CONTENT WAS NOT SUFFICIENT TO EXPLAIN THEIR BEHAVIOR, SO THAT THE ANALYSIS OF THE PHYSICAL AND PETROGRAPHIC PROPERTIES ALLOWED TO EXPLAIN THE DIFFERENCES BETWEEN THEIR AVERAGE BURNOUT. THE ASSOCIATION OF THE ANALYSIS OF THE NATURAL CHARACTERISTICS OF THE COALS WITH THE COMBUSTION TEST IN THE PCI-RIG DEMONSTRATED ITS POTENTIAL CAPACITY TO QUALITATIVELY AND QUANTITATIVELY DIFFER COALS INJECTION PERFORMANCES.

Keywords

Injeção de Carvão Pulverizado; Simulador de PCI; Combustibilidade; Alto-forno.

Pulverized Coal Injection; PCI rig; Combustibility; Blast furnace.