Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.00501008
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

ESTUDO DA UTILIZAÇÃO DA BIOMASSA EM SUBSTITUIÇÃO PARCIAL AO CARVÃO MINERAL NA FABRICAÇÃO DO COQUE NA COQUEIRA DA CSN

STUDY OF THE BIOMASS APPLICATION IN PARTIAL SUBSTITUTION IN THE COAL BLENDS USED IN THE CSN COKE PRODUCTION

Silva, Agenor Medrano da; Bentes, Miguel Angelo; Medrado, Swami Botelho; Magalhães Sobrinho, Pedro; Carvalho Junior, João Andrade de

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Resumo

Esse trabalho tem como objetivo estudar as alternativas de misturas de carvões minerais com biomassa e a sua influência na qualidade do coque produzido em escalas piloto e industrial. Foram selecionados e caracterizados sete tipos de biomassas, identificados como BIO1, BIO2, BIO3, BIO4, BIO5, BIO6 e BIO7 e 20 misturas com percentuais de biomassa variando de 2% a 6%. A caracterização dos materiais foi feita no laboratório central da metalurgia da redução. Nos testes realizados em escala-piloto os resultados mostraram que, à medida que aumentou a participação da biomassa nas misturas, houve a redução no teor de enxofre e na fluidez. O teor de cinzas aumentou significativamente com a utilização da BIO4. Quanto ao F.S.I. (Índice de Inchamento do Carvão), praticamente não houve alteração. A participação em percentagens em até 4,0 não afetou a resistência mecânica a frio do coque (D.I. 150/15); o mesmo não aconteceu com a reatividade do coque que sofreu elevação. Em relação ao tamanho médio do coque houve elevação de 16,0 mm quando se utilizaram 6,0% da BIO4 na mistura de carvão. Os resultados de qualidade do coque obtidos nos testes em escala industrial são compatíveis com os resultados obtidos no forno-piloto.

Palavras-chave

Biomassa, Carvão mineral, Coque

Abstract

That work has the objective to study the alternatives of mixtures with coal blend and biomass and its influence in the coke quality produced in industrial and lab scales. Seven types of the biomass that were selected being the same identified as BIO1, BIO2, BIO3, BIO4, BIO5, BIO6 and BIO7. The characterization of those materials was made in the central laboratory of the iron making department. In the tests accomplished in pilot scale the results showed that the sulfur content and fluidity decreased with the biomass participation in the blend increased. The ash content increased with the BIO4 utilization in the coal blend and the F.S.I. (Free Swelling Index) not change significant. The participation in percentage up to 4.0 we didn’t observe significant effects in the Drum index, the same not happening with the reactivity that went up. In case of the coke medium size there were alteration when utilized 6.0% of the biomass BIO4 in the blend. The results of the coke quality obtained in the industrial tests are compatible with the results obtained in the pilot tests.

Keywords

Biomass, Coal, Coke

Referências

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