ISSN 2594-357X
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Resumo
A injeção de carvão pulverizado (PCI) é uma técnica altamente utilizada nos altos-fornos pelas siderúrgicas brasileiras, buscando a redução do consumo específico de coque por tonelada de gusa. A combustão do carvão pulverizado ocorre em temperaturas elevadas (em torno de 2.000°C), altas taxas de aquecimento (104 a 105 °C/s), tempo de reação de poucos centésimos de segundos, seguida pela gaseificação na presença de CO2. Este trabalho visa apresentar o andamento da construção do simulador da zona de combustão do alto-forno desenvolvido pelo LASID-UFRGS e os estudos previstos nos projetos em andamento, que contemplam também a avaliação de carvões brasileiros que apresentem potencial de substituição de carvões atualmente importados para injeção em altos fornos brasileiros. A partir do levantamento do estado da arte e visitas técnicas a simuladores em operação, foi discutido um projeto moderno, automatizado, de configuração vertical e que possibilitasse a operação tanto em modo one shot como contínuo. Algumas inovações podem ser destacadas, como a possibilidade de alterar o tempo de residência da amostra carbonosa na zona de combustão do simulador, a medição da temperatura com termopares ultra-rápidos (ms), o controle e aquisição de diversos parâmetros termodinâmicos (P, T, t) e avaliação dos produtos sólidos e gasosos resultantes.
Pulverized coal injection (PCI) is widely utilized by Brazilian steel makers, aiming a reduction of coke amount needed in the pig iron production. Coal combustion happens at high temperatures of about 2,000°C, very high heating rates from 104 to 105 °C/s and combustion times of 0,02 to 0,05 s, followed by char gasification with CO2. This is a short status report of the design and construction work of a lab-scale rack to evaluate coals for PCI being built by LASID-UFRGS at Porto Alegre-RS, Brazil. Remarking features of the design are the possibility of changing residence time of the particles at the combustion zone, use of fast-response thermocouples, control and acquisition of thermodynamic parameters (P, T, t) and the collection and evaluation of the resulting solid and gas products.
Palavras-chave
Carvão pulverizado; Combustíveis; Alto-forno; Zona de combustão
Pulverized coal; Fuels, Blast Furnace, Combustion zone
Como citar
René Lucio Rech;
André da S. Machado;
Claudia C. T. Barbieri;
Janaina G. M. da S. Machado;
Antonio Cezar Faria Vilela;
Eduardo Osório.
DESENVOLVIMENTO DE EQUIPAMENTO DE LABORATÓRIO PARA SIMULAR PCI EM ALTOS-FORNOS
,
p. 5384-5390.
In: 44º Seminário de Redução de Minério de Ferro e Matérias-primas, 15º Simpósio Brasileiro de Minério de Ferro e 2º Simpósio Brasileiro de Aglomeração de Minério de Ferro,
Belo Horizonte - Brasil,
2014.
ISSN: 2594-357X
, DOI 10.5151/2594-357X-25468
