Título

CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS CARBONOSOS PRESENTES NO PÓ DO BALÃO DE ALTO-FORNO

CHARACTERIZATION OF CARBONACEOUS MATERIALS IN THE BLAST FURNACE OFFGAS

Autoria

Santos, Keyla Djamyla Chaves dos; Modelski, Vanessa; Machado, Janaína; Mexias, André; Osório, Eduardo; Vilela, Antônio Cezar Faria

DOI

10.5151/2594-5327-0465

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Resumo

A injeção de carvão pulverizado (PCI) é a técnica mais utilizada para diminuir o consumo de coque no alto-forno (AF). O principal problema quando altas taxas de injeção são aplicadas é a geração de “char” incombusto na zona de combustão, o qual percorre um caminho ascendente junto com os gases no AF. Os particulados contidos nos gases de saída são coletados no sistema de limpeza denominado balão e são constituídos basicamente de óxidos metálicos e materiais carbonosos (coque, char e, em alguns casos, carvão não- pirolisado). A identificação das partículas carbonosas encontradas no pó do AF não é trivial, pois é necessário o uso de técnicas mais refinadas. Técnicas tradicionais, como a análise imediata, não possibilitam diferenciar as diferentes formas em que o carbono se apresenta. Este trabalho tem por objetivo analisar os componentes carbonosos presentes no pó do balão do AF através da técnica de difração de raios-x (DRX). Utilizou-se uma amostra recolhida no AF de uma usina brasileira. Amostras do coque e char também foram analisadas para comparação. A DRX foi utilizada para determinar a dimensão dos cristalitos (Lc) dos materiais carbonosos, possibilitando a identificação das partículas de char e coque através de seu grau de ordenamento. A análise dos resultados completos ainda está em andamento. Espera-se poder quantificar a proporção de char que sai do AF. Isto poderá ajudar na seleção do tipo de carvão a ser injetado e na otimização da prática de PCI. Palavras Chave: DRX, char, coque, PCI

 

The large unburnt char amount in the blast furnace (BF) off gas is a result of inadequate pulverized coal injection (PCI) combustibility and unstable BF operation. The knowledge of the char proportion in the off gas could assist with the selection of coal type and optimum PCI practice. The aim of this work is to analyze the solid particles in the BF off gas (flue dust) using X-ray diffraction technique (XRD) combined with carbon content measurement. The flue dust sample was obtained from a Brazilian BF. Samples of coke and char were also analyzed by XRD for comparison. The XRD was utilized to measure the crystallites dimensions (Lc) of the carbonaceous materials, making it possible to identify the char and coke particles through the order of their stack. Based on the results obtained, it will be possible to quantitatively determine the char proportion in the flue dust. The result could be used as one of the indicators to monitor the PCI performance in operating BF.

Palavras-chave

DRX, Char, Coque, PCI

XRD, Char, Coke, PCI