ISSN 2594-3626
45º Seminário de Energia, Utilidades e Transição Energética — Vol. 45 , num. 45 (2026)
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Resumo
O forno de ignição desempenha um papel estratégico no regime térmico da sinterização, sendo frequentemente operado em condições com elevada razão ar/gás, o que pode reduzir a eficiência térmica e aumentar o consumo de combustíveis. Este trabalho teve como objetivo avaliar a otimização da relação ar/gás (λ) em escala industrial, por meio da redução gradual da razão ar/gás e posterior operação em condição estabilizada (λ = 1,4). A metodologia consistiu na análise comparativa entre diferentes condições operacionais, correlacionando temperatura de chama, PCI do gás BOF e relação ar/gás. O gás BOF (Basic Oxygen Furnace), gerado na aciaria durante a conversão do ferro gusa em aço e distribuído pelo sistema do gasômetro e boosters. Os resultados demonstraram que a redução do excesso de ar promove maior aproveitamento energético, aumento da temperatura de chama e do forno, sem comprometer os limites operacionais do forno. Observou-se ainda um potencial de redução de aproximadamente 20% no consumo de gás BOF que por consequência reduziu a dependência de gás natural na usina. Conclui-se que a otimização da relação ar/gás constitui uma alternativa de baixo custo para aumento da eficiência energética na sinterização.
The ignition furnace plays a strategic role in the thermal regime of the iron ore sintering process and is often operated under high air-to-fuel ratio conditions, which may reduce thermal efficiency and increase fuel consumption. This study aimed to evaluate the optimization of the air-to-fuel ratio (λ) under industrial-scale conditions by gradually reducing the air-to-fuel ratio and subsequently operating under a stabilized condition (λ = 1.4). The methodology consisted of a comparative analysis of different operating conditions, correlating flame temperature, Basic Oxygen Furnace (BOF) gas lower heating value (LHV), and the air-to-fuel ratio. BOF gas, generated in the steelmaking converter during the conversion of hot metal into steel, was supplied through the plant gasholder and booster distribution system. The results demonstrated that reducing excess air improved energy utilization, increased both flame and furnace temperatures, and maintained safe operating limits for the ignition furnace. A potential reduction of approximately 20% in BOF gas consumption was also observed, consequently decreasing the plant's dependence on natural gas. The findings indicate that optimizing the air-to-fuel ratio is a low-cost alternative for improving the energy efficiency of the iron ore sintering process.
Palavras-chave
Sinterização, Forno de ignição, Combustão, Excesso de ar
Sintering, Ignition furnace, Combustion, Excess air
Como citar
Lago, Natália de Macedo do; Rodrigues, Marcos Antonio; Buarque, Marcus Vinicius da Fonseca; Gomes, Eric Eller; Ribeiro, Luiz Henrique Curado; Anunciação, Vilson Jose da; Lana, Rafael De Oliveira.
Otimização da relação ar/gás no forno de ignição da sinterização para redução do consumo de gás BOF,
p. 186-196.
In: 45º Seminário de Energia, Utilidades e Transição Energética,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-3626, DOI 10.5151/2594-3626-43853
