Title

USO DOS GASES DE PIRÓLISE DE BIOMASSA NA REDUÇÃO DE MINÉRIO DE FERRO

EVALUATION OF THE USE OF BIOMASS PYROLYSIS GASES IN IRON ORE REDUCTION

Authorship

Mendonca, Lucas Marins; Gonçalves, Manoel Vítor Borel; Bagatini, Maurício Covcevich

Mendonca, Lucas Marins

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Gonçalves, Manoel Vítor Borel

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Bagatini, Maurício Covcevich

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DOI

10.5151/2594-4711-40236

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Abstract

A produção de ferro e aço é dependente de combustíveis fósseis, o que faz do setor siderúrgico um grande emissor de gases de efeito estufa. Dessa maneira, o uso de biomassa como fonte energética pode ser uma opção estratégica, pois é uma fonte renovável considerada neutra em termos de emissões de carbono. No entanto, o uso da biomassa in natura é limitado devido ao seu baixo teor de carbono fixo e baixo poder calorífico, o que faz dos processos de conversão termoquímica etapas essenciais para aumentar a sua densidade energética. O objetivo deste estudo visou potencializar o usa da biomassa através da avaliação do potencial redutor dos voláteis não condensáveis provenientes da pirólise da biomassa (eucalipto) sobre os óxidos de ferro. O experimento foi realizado aquecendo simultaneamente as duas matérias-primas em um forno resistivo à 1000°C. Os gases gerados durante o processo foram continuamente quantificados por um analisador de gases. Os resultados mostraram que o gás de pirólise tem potencial para reduzir parcialmente a hematita e a magnetita e atingindo o grau de wustita. Dessa forma, a utilização do gás de pirólise como agente redutor pode ser visto como alternativa para a redução do oxido de ferro, contribuindo para a redução das emissões de gases de efeito estufa provenientes desse setor.

The production of iron and steel is dependent on fossil fuels, which makes the steel industry a large emitter of greenhouse gases. Thus, the use of biomass as an energy source can be a strategic option, since it is a renewable source and considered neutral in terms of carbon emissions. However, the use of raw biomass is limited due to its low fixed carbon content and low calorific value, which makes thermochemical conversion processes essential steps to increase its energy density. The objective of this study was to enhance the use of biomass by evaluating the reducing potential of non-condensable volatiles from biomass pyrolysis (eucalyptus) on iron oxides. The experiment was performed by simultaneously heating of both raw materials in a resistive oven at 1000°C. The gases generated during the process were continuously quantified by a gas analyzer. The results showed that pyrolysis gases have the potential to reduce hematite and magnetite to obtain wustite. Thus, the use of pyrolysis gas as a reducing agent can be seen as a potential alternative for the reduction of iron oxide, contributing to the reduction of greenhouse gas emissions from this sector.

Keywords

Biomassa; Gases de pirólise; Redução; Minério de Ferro; Siderurgia

Biomass; Pyrolysis gases; Iron Ore Reduction; Ironmaking.