Title

QUANTIFICAÇÃO DOS FINOS DE COQUE E CHAR NO PÓ DE BALÃO DO ALTO-FORNO POR DRX

QUANTIFICATION OF COAL CHAR AND COKE FINES IN THE OFF-GAS BLAST FURNACE SAMPLES BY X-RAY DIFFRACTION

Authorship

Machado, André da Silveira; Mexias, André Sampaio; Vilela, Antonio C.F.; Osório, Eduardo

Machado, André da Silveira

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Mexias, André Sampaio

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Vilela, Antonio C.F.

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Osório, Eduardo

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DOI

10.5151/2594-357X-17275

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Abstract

A difração de raios-X (DRX) é uma técnica padrão para caracterizar a estrutura cristalina dos materiais. Ela também pode ser utilizada para quantificar o tamanho dos cristalitos (Lc) dos materiais carbonosos. Este trabalho tem por objetivos identificar e quantificar os componentes carbonosos (char e finos de coque) presentes no pó de balão do Alto-forno (AF), por DRX e análise elementar de carbono. As partículas coletadas no pó de balão do AF compostas por char, finos de coque, e outros, foram fracionadas e analisadas quimicamente. Posteriormente as frações foram moídas, desmineralizadas e analisadas por DRX. Amostras de char produzidas em laboratório e coque foram utilizadas como padrões para a quantificação. Esta técnica revelou as diferenças na dimensão dos cristalitos destes materiais carbonosos, que a estrutura do coque é mais ordenada que a estrutura do char, e que baseado nestas diferenças de estruturas pode-se quantificar as proporções de char e finos de coque no pó de balão do AF. A DRX permitiu quantificar, para o pó de balão em estudo, 94% da matéria carbonosa na forma de coque e 6% na forma de char.

X-ray diffraction (XRD) is a standard means of characterizing structure of materials. The aim of this work is to identify and quantify carbonaceous components (coal char and coke) in the off-gas blast furnace through the use of the XRD technique and ultimate analysis. The dust collected in the off-gas BF, which contains char, coke fines, metallic oxides, etc., was fractioned and chemically analysed. After the fractions were grounded, demineralized and analyzed by ultimate analysis and XRD. This technique revealed the differences in crystallite size of the carbonaceous materials. The coke structure is more ordered (bigger Lc) than the char structure. Based on these differences, it was possible to quantify the fines proportions of char and coke in the blast furnace flue dust. The estimated char proportion in carbon content of the flue dust was 6%.

Keywords

Char; Coque; Difração de raios-X; Injeção de carvão pulverizado.

Char, Coke, X-ray diffraction; Pulverized coal injection.