Efeito da adição de pó de balão na combustibilidade do carvão pulverizado injetado no alto-forno.

Abstract

A siderurgia foi e continua sendo uma indústria essencial para o Brasil, na medida em que é o alicerce de várias cadeias produtivas, tais como a automotiva, a da construção civil, a de bens de capital, dentre outras. O ferro-gusa é uma das principais matérias-primas para fabricação do aço. A rota de produção deste material via alto-forno continua sendo a mais utilizada em todo o mundo. O alto-forno é um tipo de forno de cuba empregado na produção de ferro-gusa, pela fusão redutora de minérios de ferro em presença de carvão vegetal ou coque. Como produto dessa fusão, obtém-se escória e ferro-gusa líquidos pelo cadinho e poeiras e gases no topo. O processo de Injeção de Carvão Pulverizado, que será referido como ICP (em inglês, PCI = Pulverized Coal Injection), consiste na injeção de combustíveis auxiliares nas ventaneiras do alto-forno para minimizar o consumo de combustíveis fósseis e aumentar a eficiência de combustão. Este processo traz benefícios de ordem econômica, técnica e ambiental para a siderurgia, um dos setores da indústria que responde pelas maiores emissões de dióxido de carbono (CO2) para a atmosfera. Na siderurgia, o esforço para modernização tecnológica e da adoção das melhores práticas de gerenciamento ambiental é constante. As siderúrgicas integradas geram diversos tipos de resíduos sólidos e, em grande quantidade. Alguns desses resíduos são parcialmente reciclados como adição à carga da sinterização de minérios, porém com prejuízos à boa prática operacional. A história da relação de indústrias com o meio ambiente tem demonstrado que os impactos ambientais resultantes das atividades produtivas podem vir a comprometer o futuro do planeta. Desta forma, todos os esforços na busca de promover o desenvolvimento sustentável devem ser prioritários, tanto a nível acadêmico, profissional, como político-social. Uma tendência crescente na ICP é a utilização de misturas de carvões com o objetivo de alcançar um desempenho global mais eficiente do que o alcançado pelo uso de carvões individuais. Além disso, a conscientização ambiental da necessidade de se reduzir as emissões de CO2 tem levado à busca pela substituição, mesmo que parcial, de combustíveis fósseis por outras fontes de energia. O pó de balão ou pó do coletor é um resíduo gerado no processo de limpeza do gás de alto-forno. É comum ser reciclado como material de adição na carga das Sinterizações de minérios. Visto que o pó de balão desempenha a função de combustível na mistura à sinterizar, decidiu-se avaliar se seria capaz de exercer essa mesma função quando misturado ao carvão pulverizado do alto-forno e substituir parte dessa massa de carvão. O pó foi inicialmente caracterizado física e quimicamente. A seguir, avaliou-se a combustibilidade do carvão para ICP quando este recebeu a adição do pó. Este trabalho teve por objetivo caracterizar o pó de balão e avaliar o impacto de sua adição na combustibilidade do carvão pulverizado injetado no alto-forno. Para o estudo, foram utilizadas amostras de carvão mineral e pó de balão. Os resultados obtidos demonstraram que a adição do pó prejudicou a combustibilidade do carvão pulverizado.