Title

DESENVOLVIMENTO DE EQUAÇÃO DE PREVISÃO DA TAXA DE SUBSTITUIÇÃO COQUE/CARVÃO PARA A INJEÇÃO NO ALTO FORNO

DEVELOPMENT OF EQUATION FOR PREDICTING THE REPLACEMENT RATE COKE/COAL FOR PCI

Authorship

Maranha, Sílvio Pereira Diniz

Maranha, Sílvio Pereira Diniz

I am this author

DOI

10.5151/2594-357X-15825

Downloads

Abstract

A partir de setembro de 2002, a usina da Usiminas em Cubatão começou a operar o sistema de blendagem de carvões para o PCI (Pulverized Coal Injection). Até então somente carvões individuais de alta volatilidade, com alta combustibilidade, mas, de baixa taxa de substituição coque/carvão, eram utilizados. Este sistema de blendagem, instalado na área de redução, permite blendar até quatro carvões simultaneamente. O investimento no sistema de blendagem se justificou pela expectativa de elevação da Taxa de Substituição Coque/Carvão, através do efeito sinérgico da composição de blends de carvões de alta volatilidade, e, portanto, de alta combustibilidade, com carvões de baixa volatilidade e elevado poder calorífico. No entanto, era necessário um modelo para prever a taxa de substituição coque/carvão das misturas a serem planejados e operacionalizados. Foi adotada a época, uma equação publicada na literatura técnica especializada, desenvolvida por uma usina siderúrgica européia. Após três anos de operação utilizando blends de carvões Alto Voláteis (AV), Baixo Voláteis (BV) e Médio Voláteis (MV), além de Coque Verde de Petróleo e eventualmente carvões AVs a 100%, foi montado um banco de dados com cerca de 60 misturas, a partir do qual, foi possível o desenvolvimento de uma equação, a partir de dados reais, obtidos na escala industrial da operação do Alto-Forno 2 da usina de Cubatão. Este trabalho visa mostrar os resultados obtidos nestes últimos anos e principalmente o desenvolvimento da Equação de previsão da Taxa de Substituição Coque/Carvão da Usiminas Cubatão.

From September 2002, USIMINAS Cubatão began to operate the coal blend system for PCI Plant. Until then only individual high volatile coals with high combustibility but low replacement rate coke / coal, were used. The system installed at USIMINAS Cubatão Ironmaking plant can blend allows up to four coals. Investment in blending system was justified by the expectation of raising the replacement ratio Coke/Coal, through the synergistic effect of the blends composition of coals with high volatile and therefore high combustibility coals, with Low Volatile raw materials and high calorific value. But it was necessary a model to predict the replacement rate coke / coal blends for the planned and operated. In the first time was used, an equation published in specialized technical literature, developed by a European steel mill. After three years of operation using blends of High Volatiles, Low Volatiles, and Medium Volatiles coals, and Green Petroleum Coke and possibly coal High Voles to 100%, was mounted a database of about 60 blends. From which it was possible to development of an equation with real data obtained from industrial scale the operation of the Blast Furnace no 2 at USIMINAS Cubatão steel work. This work aims to show the results in recent years and especially the development of the equation for predicting the Replacement ratio Coke / Coal of USIMINAS Cubatão ironmaking plant.

Keywords

Taxa de substituição; Injeção de carvão; Equação de previsão.

Replacement ratio; PCI; Equation predicting.