Title

MÍNIMO CONSUMO DE CARBONO NA REDUÇÃO EM ALTO-FORNO

MINIMUM CARBON CONSUMPTION IN THE REDUCTION PROCESS IN BLAST FURNACE

Authorship

Calderon, Enrique Roy Dionisio; D'Abreu, José Carlos

Calderon, Enrique Roy Dionisio

I am this author

D'Abreu, José Carlos

I am this author

DOI

10.5151/2594-357X-27940

Downloads

Abstract

O presente trabalho mostra a concepção de um modelo que permite gerar uma superfície de mínimo consumo de redutor (carbono) em Altos-Fornos. No seu desenvolvimento foram consideradas as condições de equilíbrio das reações de redução, os balanços de massa e de energia e parâmetros operacionais. Sua aplicação à redução em Altos Fornos é exemplificada para situações reais, baseada em banco de dados operacionais de uma usina siderúrgica. Foi possível, a partir de planos de corte nestas superfícies, gerar diagramas binários do tipo CR-RD (Consumo de Redutor-Fração de Redução Direta), com possibilidade de serem gerados “on-line” no processo. Dentre os resultados obtidos, destaca-se a identificação de inviabilidades termodinâmicas importantes do forno. Dentre elas o modelo permitiu, através de seus “outputs” gráficos, prever e acompanhar o fenômeno de “gelada de forno”, conferindo desta forma maior segurança operacional ao processo.

In this paper a model is presented with the objective to generate the surface of minimum consumption of reductant (carbon) for Blast furnaces. In developing the model the equilibrium conditions of the reduction, the mass and energy balances, and the operational parameters, were considered. Its application to the blast furnaces is exemplified for real situations, based on operational database of a steelworks.It was possible, from cutting plans on these surfaces, generate binary diagrams of RCDR type (Reductant Consumption-fraction Direct Reduction), with the possibility of being generated “on-line” in the process. Among the results, there is identification of infeasibility important thermodynamic the furnaces. The model allows through its outputs graphics follow the dynamics of phenomena such as “cold furnaces” to provide greater operational safety to the process.

Keywords

Alto-forno, Coque “rate”, Reduções direta e indireta, Balanços de massa e energia

Blast furnace, Coke rate, Direct and indirect reductions, Mass and energy balances