Avanços na injeção de carvão pulverizado para a sua aplicação em altos-fornos

Assis, Paulo Santos; Martins, Weber de Brito; Vieira, Cláudio Batista

doi:10.1590/s0370-44672003000400011

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“…Um fato importante é a grande quantidade de material volátil na casca, mais que o dobro do conteúdo de carbono. Materiais com alto teor de voláteis apresentam maior combustibilidade [10]. Este tipo de material é desejado para altas taxas de injeção, devido o curto tempo de permanência deste material na zona de combustão do alto-forno.…”

Section: Resultsunclassified

Avaliação Técnica E Ambiental Da Injeção Da Casca Da Moringa Oleifera Em Altos-Fornos a Coque

Campos¹,

Assis²,

Novack³

2019

TMM

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Publicado pela ABM. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da licença Creative Commons CC BY-NC-ND (Attribution-NonCommercial-NoDerivs)-https:// creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/. a Resumo A Moringa oleifera é conhecida como a árvore da vida por suas inúmeras aplicações nas indústrias farmacêutica, cosmética e nutricional. Seu produto mais nobre é o óleo, que para ser extraído é necessário descascar a semente, na qual são gerados resíduos sem valor agregado. O uso da casca da semente de moringa oleifera tem efeitos ambientais e econômicos positivos como fontes renováveis de combustível. Em relação à questão ambiental, pode-se dizer que os gases de efeito estufa são emitidos, mas a quantidade é a mesma produzida pelo processo de decomposição natural. Além disso, durante o crescimento, quantidades de CO 2 são consumidas na fotossíntese, o que pode contribuir no balanço ao analisar a emissão desses gases na queima da casca. Neste trabalho foi caracterizada a casca da semente de moringa oleifera e avaliado seu uso na injeção de em altos-fornos. Os resultados iniciais mostram que este material tem uma boa taxa de combustão, altos voláteis e conteúdo de hidrogênio. Apesar de o teor de carbono e o poder calorífico serem menores que os do carvão mineral, é possível utilizar 40% da casca na injeção na mistura de carvão, reduzindo as emissões de CO 2 no processo. Palavras-chave: Biomassa; Moringa oleifera; Injeção de materiais pulverizados; Siderurgia; PCI.

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Section: Resultsunclassified

Avaliação Técnica E Ambiental Da Injeção Da Casca Da Moringa Oleifera Em Altos-Fornos a Coque

Campos¹,

Assis²,

Novack³

2019

TMM

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“…Esses parâmetros influenciam negativamente na eficiência de combustão. Isto pode ser explicado pela menor relação O/C presentes na zona de combustão, portanto gerando uma menor taxa [11] . Comparando os materiais puros (100%), carvão mineral e capim elefante, a Figura 3 apresenta taxa de combustão maior para capim elefante, para todos os valores analisados.…”

Section: Resultsunclassified

“…A injeção de finos de carvão pelas ventaneiras de altos-fornos é um importante meio de reduzir o custo de produção de ferro-gusa e reduzir a dependência de coque no processo e pode ser encontrada em alguns setores taxas de injeção superiores a 200 kg/t de gusa. No alto-forno, o objetivo é manter altas taxas de injeção de finos de carvão e de produtividade, o que constitui um desafio tecnológico [10,11,12] . A produção de energia através da biomassa representa hoje um desafio para a ciência.…”

Section: Introductionunclassified

Avaliação Metalúrgica E Ambiental Da Injeção De Carvão Mineral E Capim Elefante (Pennisetum Purpureum) Pulverizado Em Alto-Forno

Oliveira¹,

Assis²,

Assis³

2016

ABM Proceedings

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ResumoDevido ao grande aumento da concentração de gases do efeito estufa, a criação de uma energia limpa tem sido um desafio para a ciência e as indústrias. Após identificar possíveis soluções para este problema uma alternativa seria a utilização de biomassa vegetal com capacidade térmica como fonte energética redutora no processo de redução do minério de ferro em altos-fornos. Este trabalho teve como objetivo utilizar capim elefante (Pennisetum purpureum) e carvão mineral na injeção de finos pulverizados pelas ventaneiras de altos-fornos nas siderúrgicas a fim de reduzir custos da produção de ferro gusa e reduzir a dependência de combustíveis fósseis no processo. O capim elefante é uma fonte renovável e de rápido crescimento que através da fotossíntese captura o CO2 da atmosfera, reduzindo a poluição causada pelos altos-fornos. Para simular a injeção dos materiais estudados foi construído na Escola de Minas -UFOP um modelo de partículas de combustão para analisar as amostras. Outras técnicas são utilizadas para caracterização como combustão, calorimetria, análise de gás, análise química imediata e elementar. Assim, em teoria, esta pesquisa mostra que o capim elefante misturado com carvão mineral através de sua injeção em altos-fornos mostrou-se viável em termos metalúrgicos e ambientais. Palavras-chave: Alto-forno; Capim elefante; Carvão mineral; Injeção. METALLURGICAL AND ENVIRONMENTAL ASSESSMENT OF INJECTION OF PULVERIZED COAL AND ELEPHANT GRASS (PENNISETUM PURPUREUM) IN BLAST FURNACE AbstractDue to the large increase in the concentration of greenhouse gases, creating a clean energy it has been a challenge for science and industry. After identifying possible solutions to this problem an alternative would be the use of biomass with thermal capacity as a reduction energy source in the process of reduction of iron ore in blast furnaces. This work aimed to use elephant grass (Pennisetum purpureum) and coal in the pulverized fines injection on tuyeres of blast furnace of steel mills in order to reduce costs of production of pig iron and reduce dependence on fossil fuels in the process. Elephant grass is a renewable source and rapid growth that through photosynthesis captures CO 2 from the atmosphere, reducing the pollution caused by blast furnaces. To simulate the injection of the materials studied was built at the School of Mines -UFOP a model of combustion particles to analyze the samples. Other techniques are used for characterization as combustion calorimetry, gas analysis, and elemental chemical analysis. Thus, in theory, this research shows that elephant grass mixed with coal through its injection in blast furnaces proved viable in metallurgical and environmental terms.

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“…As misturas entre carvão vegetal e casca de café são de 25%, 50% e 75%, para uma taxa de injeção de 50 kg/t gusa, 100 kg/ t gusa e 150 kg/t gusa. altos-fornos e a similaridade que ocorre no alto-forno [6] .…”

Section: Materiais E Métodosunclassified

Utilização Da Casca De Café Com Carvão Vegetal Como Material Redutor E Energético Na Injeção De Material Pulverizado Nas Ventaneiras Dos Altos-Fornos

Oliveira¹,

Assis²,

Assis³

et al. 2017

Anais Dos Seminários De Balanços Energéticos E Gases Industriais

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Marina do Carmo Carias 4 ResumoEste trabalho foi realizado a partir da identificação do problema da alta geração de resíduos cafeeiros e de emissão de gases poluentes pelas indústrias siderúrgicas. Ao analisar as emissões nacionais de sistemas de energia, observou-se que o segmento da indústria de aço tem uma importante participação devido ao alto consumo de carvão metalúrgico e coque no balanço energético. O projeto teve como objetivo utilizar duas biomassas, a casca de café e o carvão vegetal, como uma fonte de energia no processo de redução do minério de ferro, através da injeção de finos pulverizados pelas ventaneiras de altos-fornos. O cafeeiro e a planta de eucalipto são fontes renováveis, ao contrário do carvão mineral, e através da fotossíntese capturam o gás CO 2 da atmosfera, reduzindo parte da poluição causada pelos altos-fornos à coque. Para simular a possibilidade de injetar as biomassas estudadas, um simulador de injeção de materiais pulverizados foi utilizado. Foram utilizadas, também, técnicas para caracterizar os materiais, como classificação granulométrica, combustão, calorimetria, análise de gás, superfície específica, microscópica e química. Através do estudo, esta pesquisa mostra que a casca de café pode ser injetada em altos-fornos substituindo parcialmente a moinha de carvão vegetal. Palavras-chave: Alto-forno; Injeção; Casca de café; Carvão vegetal. UTILIZATION OF COFFEE HUSK AND CHARCOAL AS REDUCING AND ENERGETIC MATERIAL IN INJECTION OF PULVERIZED MATERIAL IN TUYERES FOR BLAST FURNACE AbstractThis present paper was accomplished from the identification of the problem of high generation of coffee waste and greenhouse gas emissions by the steel industry. By analyzing the national energy system emissions, it was observed that the steel industry segment has an important role due to the high consumption of charcoal and coke in the energy balance. The project aimed to use two biomasses, coffee husk and charcoal as a source of energy in the iron ore reduction process through fine injection sprayed by tuyeres of blast furnaces. The coffee and eucalyptus plant are renewable, unlike coal, and through photosynthesis capture the CO2 gas from the atmosphere, reducing of the pollution caused by the blast furnace to coke. To simulate the possibility of injecting the biomasses studied, an injection simulator pulverized material was used. We used also techniques to characterize the materials as size, combustion calorimetry gas analysis, specific surface, microscopic and chemical classification. Through the study, this research shows that coffee husk can be injected into blast furnaces partially replacing charcoal.

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Avanços na injeção de carvão pulverizado para a sua aplicação em altos-fornos

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Avaliação Técnica E Ambiental Da Injeção Da Casca Da Moringa Oleifera Em Altos-Fornos a Coque

Avaliação Técnica E Ambiental Da Injeção Da Casca Da Moringa Oleifera Em Altos-Fornos a Coque

Avaliação Metalúrgica E Ambiental Da Injeção De Carvão Mineral E Capim Elefante (Pennisetum Purpureum) Pulverizado Em Alto-Forno

Utilização Da Casca De Café Com Carvão Vegetal Como Material Redutor E Energético Na Injeção De Material Pulverizado Nas Ventaneiras Dos Altos-Fornos

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