Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.1224
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

DEGRADAÇÃO MECÂNICA DO COQUE EM TESTES DE TAMBOREAMENTO

MECHANICAL DEGRADATION OF COKE IN DRUM TEST

Silva, Antonio Marlon Barros; Silva, Guilherme Liziero Ruggio da; Assis, Paulo Santos; Quintas, Alfredo Carlos Bitaraes

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Resumo

Esse 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.

Abstract

This 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.

Referências

1 World Steel Association [página da internet]. Bruxelas. [acesso em 25 mar. 2016]. Disponível em: https://www.worldsteel.org/statistics/crude-steel-production-2016-2015.html.

2 Coelho RJ, Silva OJ, Alves MT, Andrade LF, Assis PS. Modelos de previsão da qualidade metalúrgica do coque a partir da qualidade dos carvões individuais. REM - Revista Escola de Minas. 2004;57(1):27-32.

3 Díez MA, Álvarez R, Radoslavov N, Barriocanal C, Canga CS, Xiberta J. Desarrollo de um nuevo método a escala de laboratório para determinar la resistencia mecânica del coque. Revista de Metalurgia. 2002;38:410-418.

4 Curran J. Fundamental factors influencing coke strength [dissertação de mestrado]. Australia: The University of New Castle, 2009.

5 Sharma R, Dharmendra K, Tiwari HP, Banerjee PK. Study on coke size degradation from coke plant wharf to blast furnaces stock house. Koks i Khimiya. 2013;11:32-39.

6 Okuyama Y, Miayazu T, Kishimoto S. Physical degradation of coke in blast furnace. Transactions ISIJ. 1984;25:302-310.

7 Iwanaga Y, Takatani K. Degradation behavior of coke in blast furnace at high-temperature zone. Transactions ISIJ. 1988;28:990-998.

8 Sahoo R. Degradation characteristics of steel making materials during handling. Powder Technology. 2007;176:77-87.

9 Litster JD, Waters AG, Nicol SK. A quantitative measure of coke abrasion. Transactions ISIJ. 1986;27:704-709.

10 Sundholm JL, Valia HS, Kiessling FJ, Richardson J, Buss WE, Worberg R, et al. Manufacture of metallurgical coke and recovery of coal chemicals. In: Fruehan RJ. The making, shaping and treating of steel. 11. ed. Pittsburgh: AISE Steel Foundation; 1999. p. 381-545. (Ironmaking volume).

11 Okuyama Y, Miayazu T, Kishimoto S. Termal degradation of coke in blast furnace. Fuel. 1985;64:475-480.

12 Ragan S, Marsh H. A critique of industrial methods of measurement. Journal of Physics. D, Applied Physics. 1979;13:983-993.

13 Ulhôa MB. Carvão aplicado à fabricação de coque de alto-forno [curso interno]. Ipatinga: Usiminas; 2011.

14 Litster JD, Waters AG, Nicol SK. Coke degradation by surface breakage in a modified tumble drum. Transactions ISIJ. 1987;27:3-9.

15 Elber L, Thomson D, Johnson G. Development of a control system for a sag-b-c grinding circuit. Minerals Engineering. 1994;7:153-167.

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