Modelos de previsão da qualidade metalúrgica do coque a partir da qualidade dos carvões individuais e do coque obtido no forno-piloto de coqueificação

Coelho, Robson Jacinto; Silva, Odilon José da; Alves, Marcelo Tardim; Andrade, Luiz Afonso de; Assis, Paulo Santos

doi:10.1590/s0370-44672004000100006

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“…Antonio Marlon Barros Silva 1,2 Guilherme Liziero Ruggio da Silva 2,3 Paulo Santos Assis têm fomentado diversos estudos na área de coqueificação. Em geral, tais estudos são realizados utilizando-se fornos em escala piloto, que, embora operem com menores custos e riscos, comparando-se com a planta industrial, ainda assim limita muitos estudos, em virtude do preço do equipamento bem como fatores operacionais.…”

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Degradação Mecânica Do Coque Em Testes De Tamboreamento

Silva¹,

Silva²,

Assis³

et al. 2017

Tecnologia Em Metalurgia Materiais E Mineração

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ResumoEsse estudo avaliou a resistência mecânica a frio do coque, utilizando pequenas quantidades (300 a 1200 g) desse material, como alternativa aos testes usuais que utilizam 10 e 50 kg de coque. Para isso, as degradações volumétrica e superficial foram avaliadas em um tambor de menores dimensões (Diâmetro: 268 mm, comprimento: 470 mm), bem como no tambor especificado pela norma JIS K2151 (1,5 x 1,5 m). Para o equipamento menor encontrou-se que a taxa de degradação superficial (K) aumenta ligeiramente com a massa tamboreada. O fator de maior relevância foi a velocidade de rotação do tambor, que variou de 24 a 85 rpm. Nesse caso, K decresce com a velocidade. Embora a 24 rpm a taxa de degradação superficial tenha sido alta, a quebra volumétrica não ocorreu de forma relevante, sendo que essa ocorreu somente acima de 45 rpm. No tambor maior obteve-se uma maior degradação, em comparação com o tambor menor. Entretanto, há uma boa correlação entre a degradação nos dois equipamentos, possibilitando obter funções para se estimar a degradação que seria obtida no tambor maior mediante a degradação observada no tambor menor, ou seja, é possível avaliar a degradação do coque utilizando pequenas quantidades desse material. Palavras-chave: Degradação mecânica do coque; Teste de tamboreamento; Resistência mecânica a frio do coque. MECHANICAL DEGRADATION OF COKE IN DRUM TEST AbstractThis study aims to evaluate the coke's cold strength using small sample mass (300 to 1200g) in alternative to the usual tests which use 10 to 50 kg of coke . For this objective the surface and volume breakage were evaluated in a small drum (268 mm in diameter and 470 mm in length) as well as in the drum specified by the regulation JIS K2151 (1.5 m in diameter and 1.5 m in length). For the small equipment it was found that the surface breakage rate constant (K) slightly increases with the mass tumbled. The most relevant factor was the drum rotation speed that varied from 24 to 85 rpm. In this case, K decreases as speed decreases too. Although at 24 rpm this surface breakage was high, the volume breakage did not occur relevantly, and this happened only above 45 rpm. When the tumbling was conducted in a bigger drum (1.5 m x 1.5 m), it was obtained a higher degradation, comparing to the smaller drum. However, there is a close relationship between the degradation in both drums, allowing to obtain functions that correlate degradation observed in the smaller drum, that is, it is possible to evaluate the coke's degradation using small quantities of this raw material. Keywords: Mechanical coke breakage; Drum test; Coke's cold strength. INTRODUÇÃOA maior parte da produção de aço no mundo está vinculada à redução de uma carga em alto-forno (AF) a coque [1], sendo esse o insumo com maior impacto no custo do ferro gusa [2]. Fatores como a exigência de coque que atenda às demandas cada vez mais restritas do AF a partir de fontes de menor qualidade, logo mais baratas,

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“…A maior parte da produção de aço no mundo está vinculada à redução de uma carga em alto-forno (AF) a coque [1], sendo esse o insumo com maior impacto no custo do ferro gusa [2]. Fatores como a exigência de coque que atenda às demandas cada vez mais restritas do AF a partir de fontes de menor qualidade, logo mais baratas,…”

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Degradação Mecânica Do Coque Em Testes De Tamboreamento

Silva¹,

Silva²,

Assis³

et al. 2017

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“…Além disso, a produção de coque representa aproximadamente 40,5% dos custos de produção do ferro gusa, o que demonstra que a coqueria é uma área de bastante influência no preço final de produção do aço, influenciando diretamente na competitividade da empresa [2]. Nesse estudo busca-se avaliar a possibilidade de aplicação em escala industrial da vibração mecânica da carga da coqueria, a fim de se possibilitar um maior carregamento do forno.…”

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A Influência Da Vibração Mecânica Da Carga De Carvão Nos Índices CSR E Cri Do Coque Metalúrgico

Alves¹,

Nascimento²,

Silva³

et al. 2018

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ResumoÉ indiscutível a necessidade da siderurgia de sempre se inovar e aprimorar seus métodos de produção para que as empresas mantenham sua competitividade no mercado. Dessa forma esse trabalho visa aperfeiçoar a produção do coque metalúrgico nas coquerias pela utilização de vibração mecânica da carga de carvão carregada, a fim de se possibilitar maior carregamento no forno da coqueria e também a utilização de cargas com blends mais pobres e, consequentemente, mais baratas. A análise científica foi conduzida em escala experimental em um forno de soleira de capacidade de 4,5 kg, assim que o forno era carregado a vibração mecânica era produzida por um vibrador de imersão mecânico, esse comumente utilizado para adensamento de concretos em construção civil. O coque produzido apresentou aumento de 21% do valor de CSR e redução de 26% do CRI. O resultado obtido contradisse alguns resultados da literatura que informam que o CSR e CRI não sofrem influência com a densidade da carga carregada, apesar de que esses estudos a técnica de adensamento utilizada foi a de stamp charging. Palavras-chave: Coque; Processo; Otimização; Siderurgia. THE MECHANICAL VIBRATION INFLUENCE ON COAL CHARGE TO CSR AND CRI OF METALLURGICAL COKE AbstractSteelmaking companies must be always being looking for innovation and how to develop their production methods, because this is unquestionable very important to keep the company competitiveness on world's market. This research is about an improvement of metallurgical coke production on coke ovens by coal charge mechanical vibration, on this way will be possible a bigger oven loading and an utilization of more poor coal blends, and, consequently, cheaper. The scientific research has happened on experimental scale on a 4,5 kg capacity coke oven, The mechanical vibration was produced by a mechanical immersion vibrator, the one commonly used for concrete compacting on civil construction. The coke produced increased by 21% of the CSR value and a 26% reduction of the CRI. The results obtained contradicts some results of the literature that report that the CSR and CRI are not influenced by loaded coal density, although these studies the densification technique used was stamp charging. Keywords: Coke; Process; Optimization; Steelmaking. INTRODUÇÃOA siderurgia no mundo alcança patamares cada vez mais desafiadores para produzir um aço com qualidade adequada para o seu fim comercial e com preço competitivo para concorrer no mercado externo. A China é responsável por aproximadamente 50% da produção de aço no mundo e os outros países produtores de aço estão perdendo cada vez mais espaço para o maior produtor mundial, que consegue entrar no mercado externo com uma proposta a custo bem inferior aos países concorrentes.Em virtude de 95% da produção de ferro primário mundial ser realizada em altos-fornos a coque, observa-se uma grande oportunidade na área de produção [1]. Além disso, a produção de coque representa aproximadamente 40,5% dos custos de produção do ferro gusa, o que demonstra que

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“…The mineral coal used in Integrated Coke Plants, burdens the steel production cost in 30 to 40% 1,2 . Therefore, the Brazilian steel competitiveness in the international market depends on the decrease in the coke production costs.…”

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