Navegando por Autor "Sampaio, Ronaldo Santos"
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Item Simulação a frio da elevação da densidade de carga da mistura de carvões metalúrgicos por vibração da mistura.(2016) Nascimento, Leandro Miranda; Assis, Paulo Santos; Silva, Guilherme Liziero Ruggio da; Sampaio, Ronaldo SantosA maior parte da produção mundial de aço passa pela conversão de minério de ferro em grandes altos-fornos, tendo o coque como uma das matérias-primas. Por um lado, boas propriedades mecânicas a quente do coque, como o CSR e CRI, são necessárias para que o consumo de coque seja o mínimo, pois é também, junto com os óxidos de ferro, um dos maiores componentes dos custos variáveis do ferro gusa. As misturas dos vários tipos de carvões minerais utilizados exigem a participação de uma fração Hard, a mais cara e com maior poder de coqueificação, e de uma fração Soft, mais barata e inerte. Logo, quanto maior for a participação do Hard mais caro será a mistura a ser coqueificada. Uma maneira de aumentar a fração de Soft na mistura de carvões, reduzindo o custo da mistura, e ainda assim obter um coque com boa qualidade é aumentar a densidade a granel da mistura. Para isso alguns métodos já são empregados com sucesso, como o Stamp Charging e a Briquetagem Parcial. Este artigo apresenta um novo método, que consiste na densificação da mistura de carvões dentro do forno via dispositivos de vibração. Foram realizadas simulações físicas a frio e em escala reduzida para avaliar o potencial de aumento de densidade a granel da técnica. Os resultados mostram um ganho de aumento de 30% da densidade a granel da mistura.Item Simulação física a frio da densificação da mistura de carvões em coqueria via vibração mecânica.(2016) Nascimento, Leandro Miranda; Assis, Paulo Santos; Silva, Guilherme Liziero Ruggio da; Assis, João Batista; Murta, Jorge Luiz Brescia; Sampaio, Ronaldo SantosO coque metalúrgico é uma matéria-prima fundamental para o processo de alto forno em grandes unidades siderúrgicas integradas. O coque representa uma componente expressiva do custo do aço. No alto-forno, espera-se que o coque tenha uma boa resistência mecânica (DI), baixa reatividade com CO2 (CRI) e boa resistência mecânica após essa reação (CSR) de modo a reduzir o consumo específico do coque e minimizar o seu impacto no custo total do aço. O custo do coque é formado pelo custo das suas matérias-primas, que consiste em uma mistura de carvões, e custo de conversão na coqueria. Os carvões minerais com maior valor de mercado são da família dos Hard Coking Coal (HCC), que apresentam maior poder de coqueificação. Já a família dos carvões soft são caracterizados pela grande fração de inertes na sua composição com baixo, ou sem, poder coqueificante, e de menor custo. Sabe-se que, aumentando a densidade de carga de misturas de carvões a pressão de coqueificação tende a aumentar. Isso implica que, uma mistura mais densa demanda uma menor fração de carvões HCC para produzir um coque de mesma qualidade, ou até superior, de uma mistura com a densidade de carga usual do carvão. Logo, o custo dessa mistura é mais baixo que a mistura original. Alguns métodos como o Stamp Charging e a briquetagem parcial visam aumentar a densidade da mistura de carvões, aumentado a fração de matérias carbonosas de menor valor e, por tanto, reduzindo o custo da mistura. O Stamp Charging pode aumentar a densidade de carga em mais de 50%, em quanto a briquetagem parcial aumenta a densidade da mistura em até 15%. Porém, o custo de implementação do primeiro é de cerca de 10 vezes o custo do segundo. O presente trabalho apresenta um novo método de adensamento de misturas de carvão via vibração. Com o potencial de aumentar a densidade de carga em até 30% com um custo de implementação inferior a briquetagem parcial. Foi modelado via simulação física a frio, em uma escala de 1:13 de 1/4 de um forno de coqueria o adensamento da mistura de carvão via vibração utilizando diferentes metodologias. Verificou-se que todos os cenários avaliados aumentaram a densidade de carga da mistura em pelo menos 11% e chegando a valores de 30% de aumento de densidade via vibração. O método escolhido como mais adequado por mostrar uma boa relação entre produtividade dos equipamentos da coqueria com o aumento de densidade de carga alcançou o valor de 25% de aumento de densidade a granel.