Navegando por Autor "Silva, Katerine Grazielle"

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Caracterização de combustíveis sólidos pulverizados para injeção em alto-forno.
(2018) Silva, Katerine Grazielle; Assis, Paulo Santos; Assis, Paulo Santos; Silva, Guilherme Liziero Ruggio da; Assis, Carlos Frederico Campos de; Murta, Jorge Luiz Brescia
A injeção de carvão pulverizado (PCI) pelas ventaneiras dos altos-fornos é amplamente utilizada por siderúrgicas ao redor do mundo visando à redução do consumo de coque e, assim, o custo do ferro-gusa. Altas taxas de injeção são desejáveis, porém, um grande desafio é alcançá-las com matérias-primas mais baratas e de características diversas sem perder na qualidade do ferro-gusa, na produtividade do alto-forno e que resultem em menor impacto ambiental. Um aumento na taxa de injeção requer melhoria na seleção de combustíveis. Sendo assim, é importante ter o conhecimento das variáveis de qualidade do combustível pulverizado injetado que afetam, entre outros, a eficiência de queima, a qualidade do ferro-gusa, a taxa de substituição do coque e a estabilidade do alto-forno. Dentro deste contexto, o presente estudo baseia-se na caracterização química, física, mineralógica e na avaliação da eficiência de queima de 4 combustíveis: carvão mineral australiano (CMA), carvão mineral norte-americano (CMN), moinha de carvão vegetal (MCV) e coque verde de petróleo (CVP). O CMA, CMN, MCV e CVP encontram-se dentro ou próximos dos valores aceitáveis no processo de injeção para os teores de cinza e enxofre. O teor de matéria volátil obtido foi de MCV (34.59%) e CMN (19.92%), CMA (18.03%) e CVP (14.09%) que mostrou ter influência na capacidade de queima. A composição da cinza foi caracterizada pela presença de quartzo, anidrita, calcita e hematita. No que se refere à basicidade, nota-se que a cinza do CMA foi a mais ácida entre os combustíveis analisados, devido à presença significativa dos minerais quartzo e caulinita. Teste em simulador de injeção resultou na seguinte performance de queima MCV>CVP>CMA>CMN. Em contrapartida a ordem de combustibilidade por análise termogravimétrica foi de MCV>CMN>CMA>CVP. Com o aumento do teor de carbono fixo, observou-se um aumento da taxa de substituição teórica do coque. A mistura que apresentou melhor eficiência de queima foi obtida para a composição contendo 20% MCV+80% CVP, seguida pelas misturas contendo 80 e 90% de CMA, respectivamente. Resultados sugerem o aumento da participação de matérias-primas nacionais no setor siderúrgico e o aumento do uso da moinha de carvão vegetal (biorredutor) como uma forma de reduzir a emissão de gases de efeito estufa.
Combustibility behavior of PCI coals, green petroleum coke and charcoal fines used as fuel for injection into blast furnace tuyeres.
(2019) Silva, Katerine Grazielle; Assis, Paulo Santos
Pulverized coal injection (PCI) into blast furnace tuyeres is widely used by integrated steel mills worldwide to reduce the consumption of coke and costs. High injection rates are desirable. The big challenge is to achieve them with cheaper and lower quality raw materials, without losing the quality of the hot metal and the productivity of the blast furnace. An increase in the injection rate leads to improved fuel selection. Thus, it is important to have knowledge of the injected fuel quality variables that affect the burning efficiency and the replacement rate of the coke into the furnace, as well as the quality of the hot metal and the stability of the furnace. In this context, the present study is based on the chemical characterization and combustibility behavior of four fuels: Australian coal (CMA), North-American coal (CMN), charcoal fines (MCV) and green petroleum coke (CVP) and fuel blends. Results of chemical analysis show that the CMA, CMN, MVC and CVP are within the ranges of acceptable values in the PCI process for the ash and sulfur contents. The order of combustibility by thermogravimetric analysis was MCV>CMN>CMA>CVP. However, the combustion rate obtained by the simulator test, performed under extreme conditions of short residence time and high temperature, presented a different order of combustion rate of MCV>CVP>CMA>CMN, which may be related to the mineral on char. The blend that presented the best burning efficiency was obtained for the composition containing 20%MCV+80%CVP, followed by blends containing 80 and 90% of CMA, respectively.