Title

COMPORTAMENTO DE CINZAS DE CARVÕES PARA PCI EM ALTAS TEMPERATURAS EM FUNÇÃO DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA E MINERALÓGICA – ANÁLISE COMPUTACIONAL E EXPERIMENTAL

HIGH TEMPERATURE BEHAVIOR OF PCI COAL ASHES AS FUNCTION OF CHEMICAL AND MINERALOGICAL COMPOSITION – EXPERIMENTAL AND COMPUTATIONAL ANALYSIS

Authorship

Bagatini, Maurício Covcevich; Klug, Jeferson Leandro; Ghiggi, Maria Luisa Formoso; Heck, Nestor; Osório, Eduardo; Vilela, Antônio Cezar Faria

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Klug, Jeferson Leandro

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Ghiggi, Maria Luisa Formoso

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Heck, Nestor

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Osório, Eduardo

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Vilela, Antônio Cezar Faria

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DOI

10.5151/5463-5463-0022

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Abstract

A seleção de carvões para PCI usualmente consiste na avaliação da matéria carbonosa. No entanto, o decréscimo de permeabilidade na região inferior do alto- forno, para elevadas taxas de PCI, pode estar relacionado às cinzas remanescentes da combustão do carvão. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento das cinzas de carvão em altas temperaturas, relacionando-o com a composição química e mineralógica. As seguintes análises foram realizadas: química (FRX), mineralógica (DRX), fusibilidade (microscópio de aquecimento) e viscosidade (viscosímetro rotacional). O aplicativo FactSage também foi utilizado para avaliar o comportamento das cinzas de carvão. Verificou-se que as amostras têm diferentes composições químicas e mineralógicas, o que se reflete na fusibilidade e na viscosidade das cinzas. As fases pertinentes e suas proporções foram determinadas através da termodinâmica computacional, e relacionadas com os experimentos realizados.

The selection practice of coals for PCI is generally restricted to the evaluation of the carbonaceous matter. However, the loss of permeability in the lower region of the blast furnace, for high rates of PCI, can usually be related to the ashes of the coal combustion process. This work is intended to evaluate the behavior of the coal ashes in high temperatures relating it to their chemical and mineralogical compositions. The coal ashes were subjected to the following analysis: chemical (XRF), mineralogical (XRD), fusibility (heating microscopy) and viscosity (rotational viscometer). The software FactSage was also used to help understanding of the coal ashes behavior. The samples showed distinct chemical and mineralogical compositions. This, consequently, reflected in the fusibility and viscosity behavior of the coal ashes. Phases and their proportions were determined with the help of computational thermodynamics and related to the experimental work.

Keywords

PCI; Cinzas de carvão; Termodinâmica computacional.

PCI; Coal ashes; Computational thermodynamics.