Title

UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS SIDERÚRGICOS NA PRODUÇÃO DE COQUE ALTAMENTE REATIVO: UMA ABORDAGEM PARA REDUÇÃO DE EMISSÕES E CONTRIBUIÇÃO PARA ECONOMIA CIRCULAR

UTILIZATION OF STEEL WASTE IN THE HIGHLY REACTIVE COKE PRODUCTION: AN APPROACH FOR EMISSION REDUCTION AND CONTRIBUTION TO CIRCULAR ECONOMY

Authorship

Agra, Anderson Azevedo; Biason, Vicente Martin; Silva, Bruno Pinheiro da; Flores, Bruno Deves; Vilela, Antônio Cezar Faria; Flores, Ismael Vemdrame; Osório, Eduardo

Agra, Anderson Azevedo

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Biason, Vicente Martin

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Silva, Bruno Pinheiro da

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Flores, Bruno Deves

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Vilela, Antônio Cezar Faria

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Flores, Ismael Vemdrame

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Osório, Eduardo

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DOI

10.5151/2594-357X-40286

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Abstract

A redução das emissões de gases do efeito estufa (GEE), o aumento da eficiência energética e a reutilização de resíduos siderúrgicos são necessidades cruciais na indústria siderúrgica. Uma tecnologia estratégica que pode contribuir nesse sentido é o uso do coque altamente reativo (CAR) como substituto do nut coke nos altos-fornos. O CAR é produzido pela carbonização de misturas de carvões e minério de ferro. Este estudo analisa a utilização de resíduos siderúrgicos como substitutos do minério de ferro na produção de CAR, uma tecnologia estratégica para a redução das emissões de GEE e para a melhoria da eficiência energética na siderurgia. Os efeitos do uso desses materiais no comportamento de pirólise e termoplasticidade das misturas com carvões foram avaliados. Além disso, investigou-se a eficiência de aumento de reatividade e a resistência mecânica dos CAR produzidos. Os resultados demonstraram que, além de ser viável tecnicamente, essa abordagem oferece vantagens para certos resíduos. Por exemplo, é possível obter coques mais resistentes utilizando resíduos que apresentam menor degradação da fluidez das misturas, além de obter maior reatividade com resíduos de granulometria fina que contenham compostos catalíticos além do ferro.

The reduction of greenhouse gas emissions (GHG), increased energy efficiency, and the reuse of steel waste are crucial needs in the steel industry. One strategic technology that can contribute in this regard is the use of highly reactive coke (HRC) as a substitute for nut coke in blast furnaces. HRC is produced by carbonizing blends of coals and iron ore. This study examines the utilization of steel waste as substitutes for iron ore in HRC production, which is a strategic technology for reducing GHG emissions and improving energy efficiency in steelmaking. The effects of using these materials on the pyrolysis behavior and thermoplasticity of coal blends were evaluated. Additionally, the reactivity enhancement efficiency and mechanical strength of the produced HRC were investigated. The results demonstrated that, in addition to being technically feasible, this approach offers advantages for certain waste materials. For example, it is possible to obtain more resistant cokes by using wastes that exhibit less degradation of blend fluidity, as well as achieving higher reactivity with fine-grained wastes containing catalytic compounds other than iron.

Keywords

Coque altamente reativo, Economia Circular, descarbonização, Resíduos siderurgicos.

Highly reactive coke, Circular Economy, decarbonization, Steel waste