Resumo O coque desempenha três principais funções no Alto-Forno sendo elas: física, térmica e química, em se tratando do papel físico, a função estrutural é de primordial importância, pois não pode ser assumida por outro combustível, com isto as indústrias avaliam a resistência mecânica a frio para garantir uma marcha estável no reator, porém os ensaios padronizados não são suficientes para avaliar a resistência do coque. Neste contexto este trabalho desenvolveu uma metodologia para avaliar de forma individual a resistência mecânica a compressão do coque nas granulometrias típicas do coque metalúrgico e como os principais defeitos, poros e trincas governam a resistência do material. Foram realizados testes de compressão, análise de microestrutura, microtextura, inspeção visual de trincas, MEV. Os resultados das análises realizadas no coque mostraram que a tensão média de ruptura aumenta com o aumento da granulometria.
ResumoO balanço de enxofre ao longo da cadeia de produção de aço é um problema muito discutido no setor siderúrgico, pois afeta a qualidade do produto final. Assim, este estudo tem como objetivo desenvolver uma metodologia de previsão de enxofre do coque, a partir de enxofre do carvão, com base na sua taxa de dessulfuração, obtida através do Índice de Inchamento Livre (FSI) em escala laboratorial. Estes resultados mostram boa correlação com o processo de fabricação de coque, permitindo a determinação do valor em uso em relação ao teor de S de cada carvão. Palavras-chave: carvão mineral, coque, enxofre, dessulfuração, índice de inchamento livre. Abstract The sulfur balance along the steel production chain is much discussed in the steel sector, as it affects the quality of the final product. Thus, this study aims to develop a coke sulfur forecasting methodology, from coal sulfur, based on their rate of desulphurisation achieved through the Free Swelling Index (FSI) in laboratory scale. These results show good correlation with the coking manufacturing process, enabling the determination of the value in use with respect to the S content of each coal.
Resumo As coquerias enfrentam um grande problema que é a oxidação do carvão. Este fenômeno as afeta diretamente, pois deterioram as propriedades coqueificante do material, impactando na síntese do coque metalúrgico. Portanto, gerando perda de valor econômico, uma vez que as propriedades coqueificantes são fatores que determinam a atratividade e o custo do carvão. Sendo assim, torna-se necessário o uso de medidas para retardar o efeito da oxidação, garantindo a menor perda possível, desde a extração do carvão mineral da mina, até o carregamento nos fornos de coqueificação. Neste estudo em particular, definiu-se uma equação para previsão do decaimento de fluidez, que é a principal propriedade afetada pela oxidação, e matéria volátil de carvões em pilhas a céu aberto. Foi também desenvolvido o estudo do efeito da aspersão de uma camada polimérica para minimizar os decaimentos de fluidez e matéria volátil. Palavras-chave: Pilhas de carvão; Oxidação do carvão; Fluidez do Carvão; Impermeabilização do carvão. USE OF POLYMER ON STOCKPILE COALS AND PREDICTIONS OF FLUIDITY AND VOLATILE MATTER DECAYS Abstract Coke plants face a significant problem that is coal oxidation. This phenomenon affects directly their production, because it damages the coals coking properties, affecting the metallurgical coke synthesis. Therefore, it results in economic loss, since the coking properties are critical factors to determine the attractiveness and price of coal. Thus, measures to retard the effect of oxidation are used in order to ensure the lowest possible loss, from the extraction of the mineral coal, out the mine, to the loading in the coking furnaces. In this particular study, it was defined an equation to predict the decay of fluidity, which is the main property affected by oxidation, and volatile matter in open-air coal piles. In addition, it was studied the effect of polymer sprinkling to minimize fluidity and matter volatile decays.
ResumoMétodos alternativos têm sido desenvolvidos para aumentar o uso de carvões semisoft na produção de coque metalúrgico. Neste artigo, a influência da adição de alcatrão sobre a qualidade do coque foi analisada. Os testes foram executados em escala piloto com adição desse aditivo em 2 e 5%. Os resultados mostraram uma melhoranas principais propriedades (CSR, CRI e DI) e na fluidez da mistura.Palavras-chave:Alcatrão; Piche; Coque metalúrgico; Resistência mecânica. INFLUENCE OF COAL TAR ADDITION ON COKE QUALITY AbstractAlternative methods have been developed to increase the usage of semi-soft coking coal to produce metallurgical coke. In this paper, the influence of coal tar addition on coke quality was analyzed. The tests have been made in pilot-scale coke oven with the addition of 2 and 5% of the additive. The results have shown that the main properties (CSR, CRI and DI) and the fluidity of the blend have improved.It can be concluded, from the results obtained in this work, that the addition of coal tar in the coal blend to produce metallurgical coke is an alternative method to reduce the costs and improve coke quality. The addition of 2% of coal tar increased 0.6 % of CSR, 1.2% of CRI, 1,71% of DI and 654 ddpm of fluidity. The usage of coal tar as an additive improves coking properties of the blend, therefore, this fact allows to use higher levels of semi-soft coal on the mix. These type of coal is cheaper than hard coking, reducing costs of coke production. Nevertheless, this method has proved to be very useful to reduce costs and technically able to be tested in industrial scale.
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