O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades termoquímicas de briquetes produzidos com finos de carvão vegetal consorciado com serragem e maravalha de Pinus spp. Os finos foram classificados em duas granulometrias (<5 mm>), misturada com amido de milho gelatinizado a 8% como aglutinante e com resíduos de Pinus nas proporções de 5, 10, 15 e 20%. As composições foram compactadas sob pressão de 5,5 MPa em uma briquetadeira de pistão. Para avaliação dos briquetes, foram realizadas a análise imediata, determinação da composição elementar e poder calorífico superior para a determinação das propriedades termoquímicas. Observou-se que aumentos das proporções de resíduos de Pinus spp na composição dos briquetes foram acompanhados pela elevação dos teores de matérias voláteis. Os teores de cinzas dos briquetes não foram afetados pelo tipo de resíduo (serragem ou maravalha). Os briquetes com os maiores teores de carbono fixo e poder calorífico superior foram produzidos com as duas menores proporções de resíduos de Pinus spp (5% e 10%) e com finos de carvão vegetal com granulometria média acima de 5 mm. É tecnicamente viável a utilização de finos de carvão vegetal com serragem ou maravalha de Pinus spp para a produção de briquetes com boas propriedades termoquímicas.
The maintenance of several steel-making equipment of the Companhia Siderúrgica Nacional (CSN/ Brazil) builds up about 11 000 tons of refractory waste per year. Most of that refractory waste is disposed off in landfill sites without any application. That action permanently excludes an important alternative source of raw material from the productive cycle. In this context, in the particular case in CSN, all critical points of the generation cycle and recycling of refractory waste were investigated, aiming to use these residues as reprocessed raw material in the Refractory Industryreverse logistics. The project implementation, through an integrated solution, was technically and financially feasible with an economic return of about US$ 1 million per year in terms of net present value. The reuse of this refractory waste also minimises the environmental impact generated by the production, consumption and disposal of refractory materials from steel production.
The objective of this research was to evaluate the physical and mechanical properties of briquettes produced with charcoal fines and waste of Pinus spp (sawdust and wood shavings). For the production, the charcoal fines of two particle sizes (less than and greater than 5 mm) were mixed with each type of wood waste of Pinus spp in the proportions of 5, 10, 15, and 20%. Then, the mixtures were compacted under the pressure of 55 kgf.cm-2 in a piston briquetter. As binder, 8% gelatinized maize starch was used. Tests were carried out on the briquettes in order to determine the apparent density, compressive strength, and friability index. Briquettes with the highest densities and compressive strengths were produced with the two lowest proportions of wood waste of Pinus spp (5 and 10%). The use of the charcoal fines combined with sawdust or wood shavings of Pinus spp is recommended for the production of briquettes with good physical and mechanical properties.
ResumoA escória de aciaria LD é um coproduto abudantemente gerado através da metalurgia primária e secundária, sendo que após seu resfriamento e beneficiamento pode ser aplicado em diversos setores, mas que necessita ser submetido a processo de envelhecimento para minimização da expansão. Em geral, no Brasil, o Método PTM-130/78 é o mais utilizado para avaliar o potencial de expansão, entretanto o método leva 14 dias para obtenção dos resultados. Por meio de uma cooperação técnico-econômica entre a CSN e a EEL-USP, o método de expansão foi correlacionado com as fases identificadas e quantificadas por Difratometria de Raios-X e Método de Rietveld, respectivamente, além de compreender o mecanismo de expansão. Análises de regressão múltipla permitiram ajustar modelos matemáticos com 97,0% de ajuste e uma redução no tempo de ensaio de 14 dias (336 horas) para 7 horas. Palavras-chave: Método de Rietveld; Escória de aciaria; Expansão de escória; DRX. EVALUATION OF POTENTIAL FOR EXPANSION OF BOF SLAG: A NEWMETHODOLOGY Abstract BOF slag is an abundant byproduct originated from the hot metal refining to steel and its subsequent types of secondary metallurgy processes. After treatment, BOF slag has many applications, but it needs storage for curing or aging to minimize volumetric instability. In Brazil, PTM-130/78 test is currently the most used to evaluate potential for expansion. However, this method spends 14 days to obtain the result. Through a technical and economic cooperation between CSN and EEL-USP, the traditional method was correlated with the one of X-ray diffraction and the Rietveld Method. Mathematical models obtained by multiple regressions have achieved 98% of reproducibility and a reduction of 14 days (336 hours) for 7 hours.
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