Title

UTILIZAÇÃO DA CASCA DE CAFÉ COM CARVÃO VEGETAL COMO MATERIAL REDUTOR E ENERGÉTICO NA INJEÇÃO DE MATERIAL PULVERIZADO NAS VENTANEIRAS DOS ALTOS-FORNOS

UTILIZATION OF COFFEE HUSK AND CHARCOAL AS REDUCING AND ENERGETIC MATERIAL IN INJECTION OF PULVERIZED MATERIAL IN TUYERES FOR BLAST FURNACE

Authorship

Oliveira, Ricardo dos Santos; Assis, Carlos Frederico Campos de; Assis, Paulo Santos; Lima, Bruno Sardenberg de Castro; Carias, Marina do Carmo

Oliveira, Ricardo dos Santos

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Assis, Carlos Frederico Campos de

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Assis, Paulo Santos

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Lima, Bruno Sardenberg de Castro

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Carias, Marina do Carmo

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DOI

10.5151/2237-0234-27707

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Abstract

Este trabalho foi realizado a partir da identificação do problema da alta geração de resíduos cafeeiros e de emissão de gases poluentes pelas indústrias siderúrgicas. Ao analisar as emissões nacionais de sistemas de energia, observou-se que o segmento da indústria de aço tem uma importante participação devido ao alto consumo de carvão metalúrgico e coque no balanço energético. O projeto teve como objetivo utilizar duas biomassas, a casca de café e o carvão vegetal, como uma fonte de energia no processo de redução do minério de ferro, através da injeção de finos pulverizados pelas ventaneiras de altos-fornos. O cafeeiro e a planta de eucalipto são fontes renováveis, ao contrário do carvão mineral, e através da fotossíntese capturam o gás CO2 da atmosfera, reduzindo parte da poluição causada pelos altos-fornos à coque. Para simular a possibilidade de injetar as biomassas estudadas, um simulador de injeção de materiais pulverizados foi utilizado. Foram utilizadas, também, técnicas para caracterizar os materiais, como classificação granulométrica, combustão, calorimetria, análise de gás, superfície específica, microscópica e química. Através do estudo, esta pesquisa mostra que a casca de café pode ser injetada em altos-fornos substituindo parcialmente a moinha de carvão vegetal.

This present paper was accomplished from the identification of the problem of high generation of coffee waste and greenhouse gas emissions by the steel industry. By analyzing the national energy system emissions, it was observed that the steel industry segment has an important role due to the high consumption of charcoal and coke in the energy balance. The project aimed to use two biomasses, coffee husk and charcoal as a source of energy in the iron ore reduction process through fine injection sprayed by tuyeres of blast furnaces. The coffee and eucalyptus plant are renewable, unlike coal, and through photosynthesis capture the CO2 gas from the atmosphere, reducing of the pollution caused by the blast furnace to coke. To simulate the possibility of injecting the biomasses studied, an injection simulator pulverized material was used. We used also techniques to characterize the materials as size, combustion calorimetry gas analysis, specific surface, microscopic and chemical classification. Through the study, this research shows that coffee husk can be injected into blast furnaces partially replacing charcoal.

Keywords

Alto-forno, Injeção, Casca de café, Carvão vegetal

Blast furnace, Injection, Coffee husk, Charcoal