Title

GASES DE PIRÓLISE DE BIOMASSA COMO POTENCIAL REDUTOR NA SIDERURGIA: UMA ANÁLISE COMPARATIVA COM GASES INDUSTRIAIS DE PROCESSO

BIOMASS PYROLYSIS GASES AS POTENTIAL REDUCTANTS IN STEELMAKING: A COMPARATIVE ANALYSIS WITH INDUSTRIAL PROCESS GASES

Authorship

FLORES, ISMAEL VEMDRAME; SILVA, JEAN IZIDORO DA; GONÇALVES, GUILHERME FRANCISCO; GONÇALVES, MANOEL VÍTOR BOREL

FLORES, ISMAEL VEMDRAME

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SILVA, JEAN IZIDORO DA

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GONÇALVES, GUILHERME FRANCISCO

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GONÇALVES, MANOEL VÍTOR BOREL

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DOI

10.5151/2594-357X-42876

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Abstract

Este trabalho avaliou o potencial redutor de gases coprodutos da pirólise de biomassa, comparando-os com os gases de exaustão de tecnologias de produção de ferro . Para isso, composições típicas desses gases foram levantadas na literatura, considerando pirólise lenta/intermediária e os processos de alto-forno, Corex, Finex, Midrex e HyL III. A avaliação do potencial de redução foi realizada por meio de análises termodinâmicas utilizando o diagrama de Baur-Glaessner e o cálculo da força motriz de redução (FMR). Os resultados mostraram que alguns gases de pirólise, possuem potencial redutor elevado e comparável ao de gases como o generator gas de Corex/Finex, capazes de reduzir óxidos de ferro até ferro metálico. Contudo, a maioria dos gases avaliados demonstrou potencial limitado à redução até FeO. Os dados indicam que o gás de pirólise pode representar uma oportunidade estratégica para uso siderúrgico futuro. No entanto, estratégias de geração, participação de biocarbono e integração com a cadeira siderúrgica precisam ser estudadas mais a fundo.

THIS STUDY EVALUATED THE REDUCTION POTENTIAL OF GASES GENERATED AS CO-PRODUCTS FROM BIOMASS PYROLYSIS, COMPARING THEM WITH EXHAUST GASES FROM DIFFERENT PRIMARY IRON PRODUCTION TECHNOLOGIES. FOR THIS PURPOSE, TYPICAL GAS COMPOSITIONS WERE GATHERED FROM THE LITERATURE, CONSIDERING SLOW/INTERMEDIATE PYROLYSIS AND INDUSTRIAL PROCESSES SUCH AS BLAST FURNACE, COREX, FINEX, MIDREX, AND HYL III. THE REDUCTION POTENTIAL WAS ASSESSED THROUGH THERMODYNAMIC ANALYSES USING THE BAUR-GLAESSNER DIAGRAM AND THE CALCULATION OF THE REDUCTION DRIVING FORCE (FMR). THE RESULTS SHOWED THAT SOME PYROLYSIS GASES EXHIBITED HIGH REDUCTION POTENTIAL, COMPARABLE TO INDUSTRIAL GASES LIKE THE COREX/FINEX GENERATOR GAS, CAPABLE OF REDUCING IRON OXIDES TO METALLIC IRON. HOWEVER, MOST OF THE EVALUATED GASES SHOWED LIMITED POTENTIAL, RESTRICTING REDUCTION TO FEO. THE FINDINGS INDICATE THAT PYROLYSIS GAS MAY REPRESENT A STRATEGIC OPPORTUNITY FOR FUTURE STEELMAKING APPLICATIONS. NEVERTHELESS, GENERATION STRATEGIES, BIOCARBON PARTICIPATION, AND INTEGRATION WITH THE STEEL PRODUCTION CHAIN NEED TO BE FURTHER STUDIED.

Keywords

Biomassa, potencial redutor, gás de pirólise, gás de redução

Biomass, reducing potential, pyrolysis gas, reducing gas