Title

Oxicombustão e aplicação do Biometano no refino de Cobre: Produtividade e Descarbonização

Oxy-fuel and biomethane application in copper refining: Productivity and decarbonization

Authorship

ZANOTELLI, VITOR HUGO; ZAGURY, PEDRO ATHIAS; ISIHARA, EDSON; SEROU, RENATA; MARQUES, IZAIAS; GAMA, PABLO; COSTA, TIAGO

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DOI

10.5151/2594-3626-43878

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Abstract

A crescente demanda por cobre e as metas globais de redução de emissões têm impulsionado o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes e sustentáveis na metalurgia. A oxicombustão é uma solução consolidada que promove ganhos significativos em eficiência energética e produtividade. Este trabalho apresenta a aplicação inédita de biometano (BioCH₄) como agente redutor no refino de cobre, integrado à tecnologia de combustão com oxigênio diluído (DOC) por meio de queimadores do tipo Jet Lance (JL). A metodologia baseia-se na separação das funções térmica e química do processo, com uso de oxy-fuel para aquecimento e biometano para redução. Os resultados mostram redução de emissões de CO₂, manutenção da eficiência térmica e melhoria no controle metalúrgico. Conclui-se que a solução é tecnicamente viável, economicamente atrativa e replicável, representando um avanço na descarbonização da indústria.

The global demand for copper and decarbonization targets have driven the development of energy-efficient and low-emission technologies. Oxy-fuel combustion is a well-established solution that improves thermal efficiency and productivity. This work presents the first documented application of biomethane (BioCH₄) as a reducing agent in copper refining, integrated with Dilute Oxygen Combustion (DOC) using Jet Lance burners. The methodology is based on separating thermal and chemical functions, using oxy-fuel for heating and biomethane for reduction. Results demonstrate CO₂ emissions reduction, stable process efficiency, and improved metallurgical control. The solution is technically viable, economically attractive, and scalable, representing an important step toward industrial decarbonization.

Keywords

Oxicombustão, Cobre, Biometano, Descarbonização

Oxy-fuel, Copper, Biomethane, Decarbonization